下载文档原格式
北京市大学生电子设计竞赛题目2004.10.16第一题图1所示为一由CMOS器件构成的双端输入、单端输出运算放大器电路。
其中，M1、M2、M5和M7为N沟道增强型MOSFET，M3、M4和M6为P沟道增强型MOSFET。
元件值和各MOSFET的宽长比注于图中（例如，M1的沟道宽度为100μMW=，沟道长度为1μML=，其宽长比记为/100/1W L=）。
一、请说明电路中各元器件的作用。
二、按图1将电路和元器件参数输入到MULTISIM程序中，进行下列分析，说明进行该项分析时放大器输入端In1和In2处电路的连接状态，将所得数据填入表格中并回答所提问题。
注：请使用程序中提供的虚拟元器件，此时MOSFET仅需输入器件的沟道长度和宽度，其余均用隐含值。
沟道参数输入位置如下图所示。
1、计算输出节点处工作点的电压值。
图1 运算放大器电路2、在双端输入的情况下，计算该放大器的单位增益带宽，1kHz 、10kHz 和100kHz三个频率点处的增益和相位值。
3、在反相单端输入的情况下，输入频率为1kHz 的正弦波电压，考虑到5次谐波，请计算输入信号幅度分别为10mV 、15mV 和25mV 时的总谐波失真(THD)，并说明计算方法。
4、在反相单端输入的情况下，计算补偿电容Cc 的值分别为1nF 、26nF 、51nF 和76nF时，1kHz 、10kHz 和100kHz 三个频率点处的增益和相位值并说明补偿电容值对放大器的频率特性起什么作用？5、利用图1所示电路设计一个直流增益010A 的单端输入反相放大器，画出电路图（其中图1所示电路用图2所示简化图形表示），计算其3dB 带宽和单位增益带宽。
三、图3所示为电流镜电路，宽长比如图中标注，计算M 2的宽长比2(/)W L 分别为50/10、100/10和300/10时，其输出电流与M 1的漏极电流之比，并解释产生此结果的原因。
图2 运算放大器简化表示图3 电流镜电路第二题图4所示为反相单端输入情况下，单极点运算放大器的小信号交流宏模型。
架空线路雷电感应电压的宏模型及跳闸率计算刘欣;范紫微【摘要】架空配电线路绝缘水平低,极易遭受雷击产生雷电过电压,从而造成供电中断影响广大人民的生产和生活;对于10 kV架空配电线路,由雷击引起线路闪络或故障的主要因素是感应雷过电压,因此,对架空配电线路感应雷过电压的研究具有十分重要的意义.为了提高配电线路的安全可靠性并对线路防雷设计提供有价值的参考依据,基于Agrawal场线耦合模型建立了一种计算感应雷过电压峰值的宏模型,并与时域有限元方法进行了对比验证;结合电气几何模型及蒙德卡罗法对华北地区10 kV架空输电线路进行感应雷跳闸率计算.【期刊名称】《华北电力大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(046)002【总页数】7页(P69-75)【关键词】Agrawal场线耦合模型;蒙德卡罗法;感应雷跳闸率;电气几何模型【作者】刘欣;范紫微【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM7260 引言雷电造成架空配电线路故障是影响配电网安全可靠供电的主要原因之一。
架空配电线路架设高度低，绝缘相对薄弱，与雷电相关的故障多是由雷击附近大地或建筑物产生的感应雷过电压造成的，占雷击故障概率的90%以上[1,2]。
因此提出一种简单准确的感应雷过电压计算方法，对完善架空配电线路雷电防护和提高配电网的耐雷水平具有重要意义。
目前，计算雷电感应过电压的方法主要分为公式法和数值计算法两种[3]。
公式法是根据实际运行数据或理论分析得到的公式计算雷电感应过电压峰值，主要有规程法[4]和Rusck公式[5]，虽然过程简单，但计算结果不够准确以及适用范围有限；数值计算方法主要有时域有限元方法(FETD)[6，7]和时域有限差分法(FDTD)[8，9]等，但是这两种方法需要将线路分段处理，求解过程较复杂。
耐雷性能评估最简单的为规程法，随着计算机技术的发展，逐渐出现了一些更为全面、准确的方法，如电磁暂态程序法(EMTP)、蒙特卡罗法等[10，11]。
PSpice模型创建PSpice模型是对电路元器件的数学描述，是进行电路仿真分析的前提条件，它的精度和速度直接影响电路分析结果的精确度和仿真速度。
因此，在进行PSpice仿真之前，需要有相应元器件的适当PSpice模型，如合适的直流模型、交流小信号模型、瞬态分析模型、噪声模型、温度模型等等。
在电路设计的过程中，如果直接调用软件自带模型库中的元件模型参数，不一定能够满足各种不同的实际设计需要，这时就需要修改元件模型参数。
此外，对于新创建的元件，则需要用户自己设置适当的PSpice模型参数。
一、PSpice模型参数的修改PSpice模型修改比较简单：可以直接选择元件，然后右击选择Edit PSpice model，即可打开PSpice模型编辑器，编辑所需修改的参数，存盘即可。
其中：Models List栏用以显示模型名称；Simulation Parameters栏用以修改设置模型参数；Model Text栏用以显示模型描述语言，当然这里只能读取，不可以在此进行编辑。
二、PSpice模型的创建为了满足具体设计需要，设计者往往需要创建自己的元件库，要进行PSpice 仿真，就必须对新建元件进行模型设置，新建模型，有两种主要方式：1、Model Editor模型编辑（1）执行Cadence/Release 16.3/PSpice Accessories/Model Editor命令，进入模型编辑器界面，执行File/New命令，如下图：（2）点击符号，弹出新建模型的New Model对话框，如下图：在该对话框中选择设置，Model Name填写模型名称；选择Use Device Characteristic Curves表示用硬件的典型曲线来描述模型；选择Use Templates 表示用软件自带样本进行参数的修改设置；From Model用以选择模型类型。
选择Use Device Characteristic Curves，再确定模型，点击OK即可进入模型编辑器窗口，其中可以设置元件的所有相关仿真参数设定，编辑器会以曲线形式将参数设定后的模型特性实时显示出来。
电子建模如何在MicrosoftExcel中使用宏进行自动化建模电子建模如何在Microsoft Excel中使用宏进行自动化建模在现代工程设计和数据分析中，电子建模已经成为一个不可或缺的工具。
通过使用电子建模软件，如Microsoft Excel，我们可以方便地创建模型、进行数据计算和分析，从而提高工作效率和准确性。
而宏是Excel中一个强大的功能，它可以帮助我们自动化建模过程，进一步提高工作效率。
本文将介绍如何在Microsoft Excel中使用宏进行自动化建模。
一、什么是宏宏是一种记录和自动执行一系列操作的功能。
在Excel中，我们可以使用宏记录我们的操作，然后通过运行宏来重复执行这些操作，从而实现自动化。
宏可以包含各种类型的操作，如插入数据、计算、格式调整等，使我们可以根据特定的需求创建专门的自动化建模功能。
二、如何录制宏在Excel中，录制宏非常简单。
首先，打开Excel并选择“开发工具”选项卡（如果没有该选项卡，需要先进行设置）。
然后点击“录制宏”按钮，选择一个名称和快捷键，接着点击“确定”按钮开始录制。
在录制宏期间，我们需要进行一系列的操作，这些操作将被记录下来。
例如，我们可以插入数据、应用函数、进行格式调整等。
完成操作后，再次点击“停止录制”按钮即可完成录制过程。
三、如何运行宏录制好宏后，我们就可以随时运行宏来自动执行所记录的操作。
运行宏有几种方式：可通过快捷键、通过选择宏列表中的宏名、或在宏的VBA编辑器中点击运行按钮。
四、如何编辑宏有时候，我们可能需要修改已录制的宏，以满足不同的需求。
编辑宏需要使用Excel的VBA（Visual Basic for Applications）编辑器。
我们可以通过点击开发工具选项卡中的“Visual Basic”按钮来打开VBA编辑器。
在VBA编辑器中，我们可以看到宏的代码，并对代码进行编辑。
注意，对于不熟悉VBA的用户来说，建议谨慎编辑宏的代码，以防止错误。
Pspice宏模型的使用实验背景：宏模型是电子系统或其子系统，子网络的简化等效表示。
它可以是一个等效电路，也可以是一组数学方程，一组多维数表，或是表达更复杂电路的某种符号形式。
宏模型的特点是在一定的精度范围内，其端口特性和原系统（或子系统）的端口特性相同或近似相同，而其结构复杂度明显降低，所含电路元件数和的电路节点数也大为减少，从而降低了计算时间，并节省了计算机的内存要求。
因此，宏模型在模拟的电路高层次仿真和大型电路的分析设计中具有十分重要的意义。
宏模型主要有一下几种：（1）由子电路形式描述的集成电路宏模型或行为级宏模型；（2）数学函数宏模型；（3）表格宏模型；实验要求：（１）理解宏模型的意义，深入理解运放的宏模型，掌握运放宏模型的结构；（２）完成ｕＡ７４１宏模型的网单输入；（３）将宏模型应用到实际电路中（放大电路：包括闭环应用和开环应用）；（４）根据应用电路的电路特性和输出结果分析运放宏模型的特性参数（增益、频响等特性）；（５）找出运放宏模型中决定运放的主要性能（共模抑制比、差模增益、频率特性等）的参数，并分析它们的关系；实验要求：通过对运算放大器宏模型的仿真，深入理解宏模型的特点；掌握运算放大器宏模型的结构特点，分析各个部分的功能，各个参数的意义；做到能够按照指定的运放的性能（如共模抑制比，差模增益等特性）修改宏模型里面的参数；实验内容：运算放大器（以uA741为例）的宏模型电路如图1所示。
图1 运放宏模型电路图晶体管Q1，Q2组成差分输入端，Ga*vc1模拟差模增益，Gcm*VREE模拟共模抑制比，Ro1,Ro2模拟输出阻抗。
V3VOFF = 0FREQ = 1kR250k开环应用电路图FREQ = 1kVOFF = 0R7V闭环应用电路图。
A Model of MOSFET’s Second Breakdown Action in Circuit-LevelCUI Qiang1，HAN Yan1，LIU Jun-jie1,2，DONG Shu-rong1，SI Rui-jun11. Institute of Microelectronics and Photoelectronics, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China2. Department of Electrical and Computer Engineering, University of Central Florida, Orlando, FL 32816 USAAbstract: A method to exact the electrical parameters and model the second breakdown action of MOSFET’s under ESD （Electro-Static Discharge） on circuit-level, using TCAD simulation, is presented. MOSFET is one of the most important ESD protection devices, and is widely used as I/O protection device in integrated circuits. We present an accurate macro model of the MOSFET based on deep analyzing of the physical mechanism of the second breakdown, using TCAD simulation. This macro model owns fine convergency and accuracy which are of importance to the simulation of the ESD protection ability of the ESD protection network on circuit and system level. Keywords: MOS；second breakdown；circuit-level；macro block；modeling EEACC: 7230MMOS器件二次击穿行为的电路级宏模块建模崔强1，韩雁1，刘俊杰1,2，董树荣1,斯瑞珺11. 浙江大学微电子与光电子研究所，杭州，310027，中国2. 中佛罗里达大学电机系，奥兰多32816，美国摘要：本文采用一种利用TCAD仿真提取MOS器件在静电放电现象瞬间大电流情况下的电学参数，对MOS器件二次击穿行为进行电路级宏模块建模。
用于PSPICE仿真的IGBT宏模型
戴先中;陈宝宏
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】1998(032)004
【摘要】介绍了一种可用于ＰＳＰＩＣＥ的ＩＧＢＴ宏模型。
采用程序设计的方法，将该模型加入到ＰＳＰＩＣＥ的模型库中，并由相关测试电路对此模型进行仿真测试。
该模型的仿真值与实际器件测试值相比，无论是ＤＣ特性还是开关特性均吻合较好，表明该模型可用于工程ＣＡＤ中。
【总页数】4页(P86-89)
【作者】戴先中;陈宝宏
【作者单位】东南大学;东南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN322.8
【相关文献】
1.基于PSPICE仿真的IGBT功耗计算 [J], 李强;林明耀;胡敏强;曹永娟
2.基于PSPICE仿真的IGBT功耗计算 [J], 曹永娟;李强;林明耀
3.大功率IGBT的PSPICE仿真模型 [J], 康劲松;陶生桂
4.IGBT的PSpice仿真宏模型 [J], 郑春龙
5.面向中低速磁浮列车IGBT开关损耗的PSpice仿真研究 [J], 杨清;王连春;迟振祥
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
