ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＷＯＲＬＤ・攘亲 ｊ 露 雾 基于Ｍｕｌｔｉｓｉｍ的三极管直琉特性仿真研究 湖南省株洲市二中 周睿康 刘 传 湖南铁道职业技术学院刘彤 【摘要】本文通过软件仿真测试，分析了三极管器件电流放大和开关直流特性，并通过应用电路的仿真测试和数据分析，验证三极管直流特 性在电路中的应用 【关键词】Ｍｕｌｔｉｓｉｍ；仿真；电容 Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆＤＣｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｓｔ０ｒｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｕｌｔｉｓｉｍ Ｒｕｉ—ｋａｎｇ Ｚｈｏｕ，Ｌｉｕ Ｃｈｕａｎ，Ｌｉｕ Ｔｏｎｇ （Ｎｏ．２ Ｈｉｇｈ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＺｈｕＺｈｏｕ，Ｈｕｎａｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ，ＺｈｕＺｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ，４１２００１） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓｃｕｒｒｅｎｔ ａｍｐｌｉｉｃａｔｆｉｏｎ ａｎｄ ｓｗｉｔｃｈ ｏｆ ＤＣ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｂｙ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｖｅｒｉｆｙｉｎｇｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＤＣ ｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄ ｄａｔａ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｍｕｌｔｉｓｉｍ；ｓｉｍｕｌａｔｅ：ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ 这个开关受到光敏电阻Ｒ的控制（仿真电路用电位器代替），图中蜂 ０引言 半导体是一种电阻率介于导体和绝缘体之间的材料。利用半导 体材料制成的电子元器件 鸣器ＬＳｌ如果有足够大的电流流过，就会驱动电脑蜂鸣器发声。 三极管Ｑｌ的基级得到合适的偏置电压ＶＢ１则导通，如图２所 示，调整光敏电阻Ｒ，当增加到２０Ｋ时，蜂呜器发声，小于２０Ｋ，蜂 称为半导体器件，常见的半导体器件包括＿二极管、三极管等。 三极管是电路核心器件，利用ｍｕｔｉｓｉｍ…可以对元件特性进行测试仿 真，更好地理解元件特性。 鸣器停Ｉ上发声，说明光敏电阻的大小决定偏置电压ＶＢｌ，同时测得 ＶＢ１＝１．６２Ｖ，基级电流ＩＢ１＝１．３０ｕＡ，集电极电流Ｉｃ１＝２７９ｕＡ＝ＩＢ１ ２１７， 如图１仿真结果，集电极电流是基级电流的２ｌ７倍。 １ 三极管元件性特性研究 三极管是一个有三个引脚的半导体器件，基级ｂ、集电极Ｃ、发 射极ｅ，三极管基级和发射极之间施加偏置电压，集电极和发射极 之间施加偏置电压，具有电流放大作用和开关特性 。通过图１电路 仿真观察三极管的电流放大作用。 Ｖ１ ９Ｖ 圈２三极管特性应用仿真电路 Ｖ２ ９Ｖ 三极管Ｏｌ的发射极电流作为Ｑ２的基级电流，Ｑ２的集电极电流 驱动蜂鸣器发声。三极管Ｏｌ和Ｑ２可以看作是一个复合三极管，起 到 个开关的作用，ＶＢ１的电压是包含Ｑｌ和Ｑ２两个ＰＮ节的电压， 所以至少要大于１．４Ｖ，从图２中测得的电压值町以印证这一结果。 调整电位器ＲＰ，同样 以控制蜂呜器的发声，町以调整Ｑ１基级电 图１三极管电流放大电路仿真圈 对于三极管２Ｎ２２２２Ａ来说，三极管基级和发射极施加０．７Ｖ偏置电 压，ＡＩ电流表读出基级电流ＩＢ＝Ｏ．０６９ｍＡ，三极管集电极和发射极施 加偏置电压，Ａ２电流表读出集电极电流ＩＣ＝Ｉ５ｍＡ（０．０１５Ａ），三极管 直流放大倍数ｈＦＥ＝ＩＣ／ＩＢ－Ｉ ５ｍＡ／０．０６９ｍＡ￣２１７，三极管集电极电流是 基级电流的２ｌ７倍。 流，对于报警电路的作用是，调整流过光敏电阻的电流，相当于调 整电路报警对应的光线强度。 ３结论 通过ｍｕｔｉｓｉｍ软件对三极管的直流特性仿真平ｌＩ参数分析，印证 三极管的开关和电流放大作用，并通过光控报警器电路的仿真， 数据测量和数据分析，验证了三极管直流特性的应片】，对于三极管 特性的理解和进一步应用打Ｆ了基础。 基级电流和集电极电流都流过发射极，发射极电流： ＩＥ＝ＩＢ＋ＩＣ＝０．０６９ｍＡ＋１５ｍＡ＝ｌ ５．０６９Ａ， 近似等于集电极电流Ｉｃ。在三极管基级施加小的偏置电压，就 会在集电极和发射极之间有较大的电流流过，三极管基级偏置电压 小于０．７ｖ，三极管集电极和发射极之间几乎没有电流流过，证明二 极管基级小电流可以控制集电极的大电流。 参考文献 【１ｌ刘传同睿康．基－Ｙ＇Ｍｕｌｔｓｉｍ￣电容特性仿真Ｕ Ｊ＿电子世界，２０１７（【１２） Ｉ２】康华光．电子技术基础（模拟部分）【Ｍ１．２０１６．０１ ２三极管特性应用举例 通讯作者：刘彤（１９７２一），男，工程师，广西工学院工学硕 图２是三极管特性应用仿真电路，三极管Ｑｌ和Ｑ２当作一个开关 士，主要研究领域为控制理论与控制工程 、 屯子世界 ・６３・