輔仁大學電子工程學系
電路實驗教材(下)
本實驗教材依照直流、暫態、交流的內容順序編排，儀器使用和 Pspice 電腦模擬的部分依照上課 內容穿插其中。
下列為本教材下學期的上課內容安排方式。
電路實驗(下)
次數 內容 備註
1 交流電中的電容
2 交流電中的電感
3 電容的頻率響應
4 電感的頻率響應
5 RLC串聯諧振電路
6 RLC並聯諧振電路
7 OP放大器
8 加法器減法器
9 積分器微分器
10 負阻抗轉換器
11 差動放大器
12 儀表放大器
13 電晶體1
14 電晶體2
15 共射電路特性
16 共射
17 共集
18 共基
最後修訂日期：94 01 27
電路實驗（下）注意事項及計分方式
1. 上課前需先預習實驗內容。
2. 上課時須保持實驗室的秩序安靜與整潔。
3. 實驗報告一律以 A4 紙撰寫且須於規定的時間內交齊，否則將予與扣分。
a. 以滿分 10 分計算，遲交 1 日扣 2 分，每加 1 日多扣 2 分，以此類推。
4. 簽到時必須親自簽名，代簽者一律扣總成績五分。
5. 計分方式：
（1）實驗驗收(20%) （2）實驗報告(50%)
a. 實驗名稱及目的 b. 實驗結果數據 c. 理論推導 d. PSPICE 模擬 e.作業
（3）期末考( 電路實作測驗 )(30%)
（4）出席率
a. 遲到 5 分鐘內者，將不予扣分 b. 遲到 5 ~ 15 分鐘內，扣總成績 1 分 c. 遲到超過 15 分鐘者，扣總成績 5 分 d. 遲到超過 30 分鐘者，曠課論
e. 曠課三次，該科實驗不及格
實驗一‧交流電中電容的阻抗
目的：
認識電容在交流電中之阻抗 電路：
圖(A) 圖(B)
圖(C)
Vi 為振幅 5V，頻率 1KHz 之正弦波，R1＝1K ，C1＝C2＝0.1µF 零件：
電阻 1K＊1 電容 0.1µF＊2
步驟：1‧以示波器CH1 測量R1 上之電壓VR；正端接在A點，負端接在接地點。CH2 測量電壓VC； 正端接在B點，負端接在接地點；並將CH2 波形反相。同時顯示CH1 和CH2，將波形畫在 圖(一)。為了顯示出訊號的相位差，示波器的觸發訊號源(SOURCE)選為CH1，垂直軸輸 入方式(VERTICAL)選為CHOP或ALT模式。
2‧以三用電表測量VR，計算圖(A)中電阻的電流I＝VR / 1000 =？將數據寫在表(一)。
以三用電表測量VC，計算圖(A)中電容的阻抗ZC＝VC / I =？將數據寫在表(一)。
3‧接上圖(B)，重覆步驟 1，將波形畫在圖(二)。
4‧重覆步驟 2，求I和ZC。將數據寫在(表一)。
5‧接上圖(C），重覆步驟 1，將波形畫在圖(三)。
6‧重覆步驟 2，求I和ZC。將數據寫在表(一)。
圖(一)．(1V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(二)．(1V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(三)．(2V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(四)．(2V/DIV，0.2mS/DIV)
表(一)
VR VC 阻抗ZC
圖(A) 圖(B) 圖(C)
模擬：
*交流電中電容的電壓電流相位 R1 1 2 1K
C1 2 0 0.1uF
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0 .TRAN 0 3mS 1mS
.PROBE V(R1) V(C1) .END
*交流電中電容串聯的電壓電流相位及阻抗 R1 1 2 1K
R2 2 3 1G R3 3 0 1G C1 2 3 0.1uF C2 3 0 0.1uF
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0 .TRAN 0 3mS 1mS
.PROBE V(R1) V(2,0) .END
*交流電中電容並聯的電壓電流相位及阻抗 R1 1 2 1K
C1 2 0 0.1uF C2 2 0 0.1uF
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0 .TRAN 0 3mS 1mS
.PROBE V(R1) V(C1) .END
作業：
1‧以數學式描述電容在交流電中電壓和電流的相位關係，及如何計算阻抗ZC。 2‧實驗數據。
3‧以 PSpice 模擬圖(A) (B) (C)。
實驗二‧交流電中電感的阻抗
目的：
認識電感在交流電中之阻抗 電路：
圖(A) 圖(B)
圖(C)
Vi 為振幅 5V，頻率 1.5KHz 之正弦波，R1=1K，L1=L2=100mH 零件：
電阻 1K＊1 電感 100mH＊2
步驟：1‧以示波器CH1 測量R1 上之電壓VR；正端接在A點，負端接在接地點。CH2 測量電壓VL； 正端接在B點，負端接在接地點；並將CH2 波形反相。同時顯示CH1 和CH2，將波形畫在 圖(一)。為了顯示出訊號的相位差，示波器的觸發訊號源(SOURCE)選為CH1，垂直軸輸 入方式(VERTICAL)選為CHOP或ALT模式。
2‧以三用電表測量VR，計算圖(A)中電阻的電流I＝VR / 1000 =？將數據寫在表(一)。
以三用電表測量VL，計算圖(A)中電感的阻抗ZL＝VL / I =？將數據寫在表(一)。
3‧接上圖(B)，重覆步驟 1，將波形畫在圖(二)。
4‧重覆步驟 2，求I和ZL。將數據寫在(表一)。
5‧接上圖(C），重覆步驟 1，將波形畫在圖(三)。重覆步驟 2，求I和ZL。將數據寫在表(一)。
圖(一)．(2V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(二)．(2V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(三)．(2V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(四)．(2V/DIV，0.2mS/DIV)
表(一)
VR VL 阻抗ZL
圖(A) 圖(B) 圖(C)
模擬：
*交流電中電感的電壓電流相位 R1 1 2 1K
L1 2 0 100mH
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0 .TRAN 0 3mS 1mS
.PROBE V(R1) V(L1) .END
*交流電中電感串聯的電壓電流相位及阻抗 R1 1 2 1K
L1 2 3 0.1H L2 3 0 0.1H
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0 . TRAN 0 3mS 1mS .PROBE V(R1) V(2,0) .END
*交流電中電感並聯的電壓電流相位及阻抗 R1 1 2 1K
L1 2 3 0.1H L2 3 4 0.1H
*L1L2 的內阻 R2 3 0 1 R3 4 0 1
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0 .TRAN 0 3mS 1mS
.PROBE V(R1) V(2,0) .END
作業：
1‧以數學式描述電感在交流電中電壓和電流的相位關係，及如何計算阻抗ZL。 2‧實驗數據。
3‧以 PSpice 模擬圖(A)和圖(B)。
實驗三‧電容之頻率響應
目的：
認識電容之頻率響應 電路：
圖(A)
Vi 為振幅 5V 頻率 100Hz 之正弦波，R1=1K，C1=1µF
零件：
電阻 100Ω＊1
電容 0.47µF＊1、1µF＊1、4.7µF＊1
步驟：1‧接好圖(A)，Vi的頻率為 100Hz，以示波器CH1 測量R1 上之電壓VR；正端接在A點，負端接 在接地點。同時顯示CH1 和CH2，將波形畫在圖(一)。
2‧將VR和VC的振幅紀錄於表(一)。
3‧改變Vi的頻率；以X-Y軸示波器測量VC和VR的振幅值，完成表(一)。
4‧將表(一)中VC和VR的振幅值畫於圖(二)。
5‧C1 換成 0.47µF，重覆步驟 1～3，完成表(二)、圖(三)。
6‧C1 換成 0.047µF，重覆步驟 1～3，完成表(三)、圖(四)。
表(一) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 750 1K 5.5K 10K 20K 30K
VR的振幅值 VC的振幅值
表(二) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 750 1K 5.5K 10K 20K 30K
VR的振幅值 VC的振幅值
表(三) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 750 1K 5.5K 10K 20K 30K
VR的振幅值 VC的振幅值
圖(一)．(CH1：0.5V/DIV，CH2：5V/DIV)
圖(二)
圖(三)
圖(四)
模擬：
*交流電中電容的頻率響應 R1 1 2 1K
C1 2 0 0.1u Vi 1 0 AC 10V .AC DEC 10 100 30K
*操作頻率從 100Hz 到 30KHz .PROBE VM(C1) VM(R1) .END
作業：
1‧以數學式描述電容在不同的頻率中為何會有不同的響應。
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(A)步驟 4。
實驗四‧電感的頻率響應
目的：
認識電感之頻率響應 電路：
圖(A)
Vi 為振幅 5V 頻率 100Hz 之正弦波，RI=1K，L1=100mH
零件：
電阻 1K＊1
電感 25mH＊1、100mH＊1、500mH＊1
步驟：1‧接好圖(A)，Vi的頻率為 100Hz，以示波器CH1 測量R1 上之電壓VR；正端接在A點，負端接 在接地點。CH2 測量電壓VL；正端接在B點，負端接在接地點。同時顯示CH1 和CH2，將波 形畫在圖(一)。
2‧將VR和VL的振幅紀錄於表(一)。
3‧改變Vi的頻率；以X-Y軸示波器測量VL和VR的振幅值，完成表(一)。
4‧將表(一)中VL和VR的振幅值畫於圖(二)。
5‧L1 換成 25mH，重覆步驟 1～3，完成表(二)、圖(三)。
6‧L1 換成 500mH，重覆步驟 1～3，完成表(三)、圖(四)。
表(一) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 750 1K 5.5K 10K 20K 30K
VR的振幅值 VL的振幅值
表(二) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 750 1K 5.5K 10K 20K 30K
VR的振幅值 VL的振幅值
表(三) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 750 1K 5.5K 10K 20K 30K
VR的振幅值 VL的振幅值
圖(一)．(CH1：5V/DIV，CH2：0.2V/DIV)
圖(二)
圖(三)
圖(四)
模擬：
*交流電中電容的頻率響應 R1 1 2 1K
L1 2 0 100mH Vi 1 0 AC 10V .AC DEC 10 100 30K
*操作頻率從 100Hz 到 30KHz .PROBE VM(L1) VM(R1) .END
作業：
1‧以數學式描述電感在不同的頻率中為何會有不同的響應。
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(A)步驟 4。
實驗五．RLC 串聯諧振電路
目的：
認識 RLC 串聯諧振電路的響應 電路：
圖(A)
Vi 為振幅 10V 頻率 100Hz 之正弦波，R1=100Ω，L1=50mH，C1=2.2µF
零件：
電阻 100Ω＊1 電容 2.2µF＊1 電感 50mH＊1
步驟：1‧接好圖(A)，Vi的頻率為 100Hz，以示波器CH1 測量R1 上之電壓VR；顯示CH1 將波形畫在 圖(一)。
2‧VR的振幅紀錄於表(一)。改變Vi的頻率；以X-Y軸示波器測量VR的振幅值，完成表(一)。
3‧改變Vi頻率，紀錄VR的振幅；完成圖(二)。
4‧將VR改為VL的重複步驟 1、2；完成表(一)。將VL的值畫在圖(三)。
5‧將VR改為VC的重複步驟 1、2；完成表(一)。將VC的值畫在圖(四)。
表(一) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 VR的振幅值
VC的振幅值 VL的振幅值
圖(一)．(2V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(二)
圖(三)
圖(四)
模擬：
*RLC 串聯諧振電路 R1 1 2 100
L1 2 3 50mH C1 3 0 2.2u Vi 1 0 AC 10V
.AC LIN 100 250 1000
*操作頻率從 250Hz 到 1KHz .PROBE VM(R1) VM(L1) VM(C1) .END
作業：
1‧以數學式推導出發生諧振時的頻率。此時電阻、電感、電容上的電壓各為多少？
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(二)、圖(三)、圖(四)並同時顯示。
實驗六．並聯諧振電路
目的：
認識 RLC 並聯諧振電路的響應 電路：
圖(A)
Vi 為振幅 10V 頻率 100Hz 之正弦波，R1=100Ω，L1=50mH，C1=2.2µF
零件：
電阻 100Ω＊1 電容 2.2µF＊1 電感 50mH＊1
步驟：1‧接好圖(A)，Vi的頻率為 100Hz，以示波器CH1 測量R1 上之電壓VR；顯示CH1 將波形畫在 圖(一)。
2‧VO的振幅紀錄於表(一)。改變Vi的頻率；以示波器測量VO的振幅值，完成表(一)。
3‧表(一)的結果畫在圖(二)。
4‧將VO改為VR重複步驟 1 到 3；完成表(一)。將VL的值畫在圖(三)。
表(一) 頻率(Hz)
振幅(V) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 VO的振幅值
VR的振幅值
圖(一)．(2V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(二)
圖(三)
模擬：
*RLC 並聯諧振電路 R1 1 2 100
R2 2 3 60 L1 3 0 50mH C1 2 0 2.2u Vi 1 0 AC 10V
.AC DEC 100 100 3000
*操作頻率從 100Hz 到 3KHz .PROBE VM(R1) VM(2,0) .END
作業：
1‧以數學式推導出發生諧振時的頻率。此時電阻、電感、電容上的電壓各為多少？
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(二)、圖(三)並同時顯示。
實驗七．OP 同相放大與反相放大
目的：
認識 OP
OP： 電源接法：
電路：
圖(A) 圖(B)
Vi 為振幅 1V 頻率 1KHz 之正弦波。R1＝1K，R2＝3K。VCC＝VEE＝DC12V
零件：
電阻 1K＊1，3K＊1，6.8K＊1 IC 741＊1
步驟：1‧圖(A)中，Vi 為振幅 1V 頻率 1KHz 之正弦波。
2‧在示波器上顯示 Vi 和 Vo，TRIGGERING SOURCE 為 CH1。繪出顯示的波形於圖(一)。計 算 Vo/Vi＝ 。
3‧將 R2 換成 6.8K，在示波器上同時顯示 Vi 和 Vo，繪出顯示的波形於圖(二)。計算 Vo/Vi＝
4‧圖(B)中，Vi 為振幅 1V 頻率 1KHz 之正弦波。
5‧在示波器上同時顯示 Vi 和 Vo，繪出顯示的波形於圖(三)。計算 Vo/Vi＝ 。
6‧將 R2 換成 6.8K，在示波器上同時顯示 Vi 和 Vo，繪出顯示的波形於圖(四)。計算 Vo/Vi＝ 。
圖(一)．(1V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(二)．(1V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(三)．(1V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(四)．(1V/DIV，0.2mS/DIV)
模擬：
.SUBCKET SUBNAME N1 N2 N3 ‧‧‧‧
副電路宣告 副電路名稱 副電路對外的接點 副電路內容
.ENDS SUBNAME 宣告結束
*理想的 OP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
*反相放大 R1 1 2 1K R2 2 6 3K
Vi 1 0 SIN(0 1 1K 0 0 0) X1 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 4ms 0 .PROBE V(6) V(1) .OPTIONS NOPAGE .END
*同相放大 R1 2 0 1K R2 2 6 3K
Vi 3 0 SIN(0 1 1K 0 0 0) X1 3 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1 E1 105 104 101 102 1E6
.ENDS OPAMP .TRAN 0 4ms 0 .PROBE V(3) V(6) .OPTIONS NOPAGE
.END
反相放大 同相放大
作業：
1‧以數學式描述同相放大與反相放大的原理。
2‧實驗數據及圖形 3‧以 Pspice 模擬步驟 2 到 6。
實驗八．OP 加法器與減法器
目的：
認識加法器與減法器
OP： 電源接法：
電路：
圖(A) 圖(B)
VCC＝VEE＝DC12V，Vs1 為振幅 5V 頻率 1KHz 之三角波，Vs2 為振幅 5V 頻率 1KHz 之 TTL 方波，R1＝R2＝R3＝R4＝1K
零件：
電阻 1K＊4、3K＊1 IC 741＊1
步驟：
1‧將 Vs1 接到 CH1，Vs2 接到 CH2；以示波器顯示 Vs1+ Vs2 的波形。將波形畫在圖(一)。
2‧以示波器測量圖(A)Vo 的波形，將波形畫在圖(二)。
2‧將圖(A)中 R2 改為 3K，以示波器測量 Vo 的波形。將波形畫在圖(三)。
3‧觀察圖(二)和圖(三)，改變 R2 後造成什麼影響。
4‧將 Vs1 接到 CH1，Vs2 接到 CH2；以示波器顯示 Vs1-Vs2 的波形。將波形畫在圖(四)。
5‧以示波器測量圖(B)Vo 的波形，將波形畫在圖(五)。
6‧將圖(B)中 R2 改為 3K，以示波器測量 Vo 的波形。將波形畫在圖(六)。
圖(一)．(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(二)．(5V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(三)．(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(四)．(5V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(五)．(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(六)．(5V/DIV，0.2mS/DIV)
模擬：
.SUBCKET SUBNAME N1 N2 N3 ‧‧‧‧
副電路宣告 副電路名稱 副電路對外的接點 副電路內容
.ENDS SUBNAME 宣告結束
*理想的 OP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
*加法器 R1 0 2 1K R2 2 6 1K R3 7 3 1K R4 8 3 1K
Vs1 7 0 PULSE -5 5 0 0.5m 0.5m 1n 1m Vs2 8 0 PULSE 0 5 0 0 0 0.5m 1m X 3 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0
.PROBE V(6) V(7) V(8) .OPTIONS NOPAGE .END
*減法器 R1 8 2 1K R2 2 6 1K R3 7 3 1K R4 3 0 1K
Vs1 8 0 PULSE -5 5 0 0.5m 0.5m 1n 1m Vs2 7 0 PULSE 0 5 0 0 0 0.5m 1m X 3 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0
.PROBE V(6) V(7) V(8) .OPTIONS NOPAGE .END
*加法器 *減法器
作業：
1‧以數學式描述加法器與減法器的原理。
2‧實驗數據及圖形
3‧以 Pspice 模擬步驟 1、2、4、5。
實驗九．OP 微分器與積分器
目的：
認識微分器與積分器
電路：
圖(A) 圖(B)
VCC＝VEE＝DC12V，Vi 為振幅 5V 頻率 1KHz 之方波，R1＝10K，R1＝1M，C1＝0.01µF
零件：
電阻 3K＊1、10K＊1、1M＊1 電容 0.01µF＊1
IC 741＊1
步驟：1‧以示波器同時顯示圖(A)中 Vi、Vo 的波形，將波形畫在圖(一)。
2‧將圖(A)中 Vi 改為振幅 5V 頻率 1KHz 之三角波，以示波器同時顯示 Vi 、Vo 的波形。將波 形畫在圖(二)。
3‧將圖(A)中 Vi 改為振幅 5V 頻率 1KHz 之正弦波，以示波器同時顯示 Vi 、Vo 的波形。將波 形畫在圖(三)。
4‧將圖(A)中 R1 改為 3K，重覆步驟 2。將波形畫在圖(四)。
5‧將圖(A)中 R1 改為 3K，重覆步驟 3。將波形畫在圖(五)。
6‧以示波器同時顯示圖(B)Vi、Vo 的波形，將波形畫在圖(六)。
7‧將圖(B)中 Vi 改為振幅 5V 頻率 1KHz 之三角波，以示波器同時顯示 Vi 、Vo 的波形。將波 形畫在圖(七)。
8‧將圖(B)中 Vi 改為振幅 5V 頻率 1KHz 之正弦波，以示波器同時顯示 Vi 、Vo 的波形。將波 形畫在圖(八)。
圖(一)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(二)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(三)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(四)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(五)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(六)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV)
圖(七)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV) 圖(八)‧(5V/DIV，0.2mS/DIV)
模擬：
*微分器方波 R1 2 6 10K C1 1 2 0.01uF
Vs 1 0 PULSE -5 5 0 0 0 0.5m 1m X 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0 .PROBE V(6) V(1) .OPTIONS NOPAGE .END
*微分器三角波 R1 2 6 10K C1 1 2 0.01uF
Vs 1 0 PULSE -5 5 0 0.5m 0.5m 1n 1m X 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0 .PROBE V(6) V(1) .OPTIONS NOPAGE .END
*微分器正弦波 R1 2 6 10K C1 1 2 0.01uF
Vs 1 0 SIN 0 5 1K 0 0 0 X 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0 .PROBE V(6) V(1) .OPTIONS NOPAGE .END
*積分器方波 R1 1 2 10K C1 2 6 0.01uF
Vs 1 0 PULSE -5 5 0 0 0 0.5m 1m X 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 1ns 505ms 500ms .PROBE V(6) V(1)
.OPTIONS NOPAGE .END
*積分器三角波 R1 1 2 10K C1 6 2 0.01uF
Vs 1 0 PULSE -5 5 0 0.5m 0.5m 1n 1m X 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0.001ns 502ms 500ms .PROBE V(6) V(1)
.OPTIONS NOPAGE .END
*積分器正弦波 R1 1 2 10K C1 2 6 0.01uF
Vs 1 0 SIN 0 5 1K 0 0 0 X 0 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 505ms 500ms .PROBE V(6) V(1) .OPTIONS NOPAGE .END
作業：
1‧以數學式描述微分器與積分器的原理。
2‧實驗數據及圖形
3‧以 Pspice 模擬步驟 1、2、3、6、7、8。
實驗十．負阻抗轉換器
目的：
認識負阻抗轉換
OP： 電源接法：
電路：
圖(A)
VCC＝VEE＝Vi＝DC12V，R1＝R2＝R3＝R4＝1K，RL＝10KVR
零件：
電阻 1K＊4 可變電阻 10KVR
IC 741＊1
步驟：1‧將可變電阻調為 500Ω。以三用電表測量圖(A)中 IL 的電流。紀錄於表(一)中。
2‧完成表(一)。
3‧將表(一)的數值填入圖(一)。
表(一)
RL(KΩ) 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
IL(mA)
圖(一)
模擬：
*負阻抗轉換器 R1 0 2 1K R2 2 6 1K R3 5 3 1K R4 3 6 1K RL 3 0 RL 1 Vi 5 0 DC 12V .MODEL RL RES
*設定可變電阻模式 .DC RES RL(R) 1 10K 100
*可變電阻改變之範圍 從 1 到 10K 每次改變 100 X 3 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.PRINT DC I(RL) .PROBE
.OPTIONS NOPAGE .END
作業：
1‧以數學式描述負阻抗轉換器的原理。
2‧實驗數據及圖形
3‧以 Pspice 模擬圖(A)，可變電阻改變之範圍從 1 到 10K 每次改變 100。
實驗十一．OP 差動放大器
目的：
認識差動放大器
OP： 電源接法：
電路：
圖(A)
VCC＝VEE＝DC12V，VS為振幅 1V頻率 1KHz之正弦波， R1＝R2＝1K， R3＝R4＝4.7K
零件：
電阻 1K＊4，4.7K＊1 IC 741＊1
步驟：1‧以示波器測量圖(A) VS和Vo的波形，將波形畫在圖(一)。
2‧將圖(A)中R2 改為 10K，以示波器測量VS和Vo的波形。將波形畫在圖(二)。
圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV) 圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV)
模擬：
*差動放大器 R1 7 2 1K R2 2 6 4.7K R3 8 3 1K R4 3 0 4.7K
Vs 7 8 SIN 0 1 1K 0 0 0 X 3 2 6 0 OPAMP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0 .PROBE V(7,8) V(6) .OPTIONS NOPAGE .END
作業：
1‧以數學式描述差動放大器的原理。
2‧實驗數據及圖形 3‧以 Pspice 模擬圖(A)。
實驗十二‧儀表放大器
目的：
認識儀表放大器
OP： 電源接法：
電路：
圖(A)
VCC＝DC12V，VEE＝DC-12V，Vi 為振幅 1V 頻率 1KHz 之正弦波，X1＝X2＝X3＝741，
R1＝R2＝R3＝R4＝R5＝1K，R6＝R7＝2K
零件：
電阻 1K＊5，2K＊2 IC 741＊3
步驟：1‧以示波器測量圖(A)中 Vi 和 Vo 的波形，將波形畫在圖(一)。
2‧將圖(A)中 R1 換為 2K。以示波器測量圖 Vi 和 Vo 的波形，將波形畫在圖(二)。
圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV) 圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV)
模擬：
*儀表放大器 R1 2 4 1K R2 2 3 1K R3 4 6 1K R4 3 7 1K R5 6 8 1K R6 7 9 2K R7 8 0 2K
X1 1 2 3 0 OPAMP X2 5 4 6 0 OPAMP X3 8 7 9 0 OPAMP Vi 1 5 SIN 0 1 1K 0 0 0
*理想的 OP
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
.TRAN 0 5ms 0 .PROBE V(1,5) V(9) .OPTIONS NOPAGE .END
作業：
1‧以數學式描述儀表放大器的原理。
2‧實驗數據及圖形 3‧以 Pspice 模擬圖(A)。
實驗十三‧電晶體Ⅰ
目的：
認識電晶體 實體：
NPN PNP 電路：
圖(A)
VCC＝DC8V，Q1＝2N2222，R1＝10KVR，R2＝100Ω，R3＝1K
零件：
電阻 100Ω＊1、1K＊1 可變電阻 10K＊1
電晶體 2N2222( NPN)＊1
步驟：1‧圖(A)中，調整R1 使iC=1mA，測量iB、iE，計算α和β值。
2‧完成下表
iC 1mA 2mA 3mA 4mA 5mA 6mA 7mA
iB
iE α β
模擬：
*電晶體 1 R3 3 0 1K
Q1 1 2 3 Q2N2222 IB 0 2 DC 0uA VCC 1 0 DC 8V
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.DC IB 0uA 60uA 0.1uA
*IB 從 0µA 到 60µA 每次增加 0.1uA .PROBE IC(Q1)
.OPTIONS NOPAGE .END
圖(B)
作業：
1‧以iC、iB、iE三者的關係，描述電晶體工作原理。
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(B)。基極電流從 0µA 到 60µA 每次增加 0.1µA，顯示集極電流。
實驗十四‧電晶體Ⅱ
實作：
目的：認識電晶體 VCE －IC特性曲線實體：
NPN PNP 電路：
圖(A)
Vi 為 DC8V，Q1=2N2222，R1=47K，R2=100Ω，VR1=10k，VR2=1K
零件：
電阻 100Ω＊1、47K＊1 可變電阻 1K＊1、10K＊1
電晶體 2N2222( NPN)＊1
步驟：1‧接上圖(A)中，調整VR1 使iB=0μA。
2‧調整 VR2 使 VCE依次 0.1V→0.2V→0.3V→0.5V→1.0V→2.0V→3.0V→4.0V→5.0V→6.0V 3‧測量iC完成表(一)。
4‧將量測到的數值描繪於圖(一)。
表(一) iB=0μA
VCE (V) 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
iC(mA)
iB=10μA
VCE (V) 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
iC(mA)
iB=20μA
VCE (V) 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
iC(mA)
iB=30μA
VCE (V) 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
iC(mA)
iB=40μA
VCE (V) 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
iC(mA)
iB=50μA
VCE (V) 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
iC(mA)
圖(一)
模擬：
*電晶體 2 R2 3 1 100 Q1 1 2 0 Q2N2222 iB 0 2 DC 0 VCE 3 0 DC 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.DC VCE 0 6 0.05 IB 0U 50U 10U .PROBE iC(Q1)
.OPTIONS NOPAGE .END
作業：
1‧圖(A)之電路，改用 PNP 電晶體，畫出接線圖。
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(A)。基極電流從 0µA 到 50µA 每次增加 10µA，VCE 從 0V 到 6V 每次增加 0.05V顯示集極電流iC。
實驗十五‧電晶體共射電路特性
目的：
認識電晶體共射放大電路特性
NPN PNP 電路：
圖(A)
VCC為DC10V，VS為振幅 1V頻率 1KHz之正弦波，Q1＝2N2222，C1＝10µF，
R1＝47K，R2＝10K，R3＝2.2K，VR1＝10K
零件：
電阻 2.2K＊1、10K＊1、47K＊1 可變電阻 10K＊1
電容 10µF＊2
電晶體 2N2222( NPN)＊1
步驟：1‧接上圖(A)，先不接上VS。調整VR1 使VCE
2
= 1
VCC。2‧以三用電表測得電晶體基極對射極電壓VBE= V。
3‧以三用電表測得電晶體基極對集極電壓VBC= V。
4‧接上VS逐漸增加VS的振幅，使VO的波形達到最大不失真。VS和VO波形畫於圖(一)。其中ΔVO= VP-P。
5‧計算ΔiC
∆ =
= R 3 V
OmAP-P。
6‧以示波器測得A點對地電壓ΔV = mV 。
以示波器測得B點對地電壓ΔVB= mVP-P。 7‧ΔiB
= ∆ − ∆ =
2 R
V V
A Bµ AP-P。
8‧電流增益 Ai
=
∆
= ∆
B C
i
i
。9‧電壓增益 Av
=
∆
= ∆
B O
V
V
。 10‧電壓增益 Ap Av Ai =×
= 。∆ =
= ∆
B B
i
11‧輸入組抗 Rin=
V
= Ω。圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV)
模擬：
*電晶體共射電路特性 C1 1 2 10U
R1 2 3 47K R2 2 4 1 R3 5 6 2.2K R4 3 0 1.2K R5 3 5 8.6K Q1 6 4 0 Q2N2222 VCC 5 0 DC 10V
Vs 1 0 SIN 0 0.02 1K 0 0 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 5mS 0
.PROBE V(6,0) .OPTIONS NOPAGE .END
作業：
1‧描述電晶體共射放大電路的基本特性。
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(A)，其中可變電阻 VR1 以 R4=1.2K 和 R5 =8.6K 代替。
實驗十六‧電晶體共射
目的：
認識電晶體共射放大
NPN PNP 電路：
圖(A) 圖(B)
VCC為DC12V，VS為振幅 1V頻率 1KHz之正弦波，Q1＝2N2222，C1＝C2＝47µF，
R1＝47K，R2＝10K，R3＝4.7K，R4＝1K，RL＝10K
零件：
電阻 1K＊1、4.7K＊1、10K＊1、47K＊1、100K＊1 電容 47µF＊2
電晶體 2N2222( NPN)＊1
步驟：1‧接上圖(A)，先不接上VS。測量iC、iB、iE各為多少 。 2‧接上VS接，以示波器DC檔位，顯示VO的電壓波形
3‧逐漸增加VS的振幅，使VO的波形達到最大不失真。畫下此時VS和VO波形畫於圖(一)。
4‧測量iC、iB各為多少 。 5‧計算圖(A)電流增益iC/iB＝ 。
6‧計算圖(一)電壓增益VO/VS＝ 。 7‧計算圖(A)電壓增益VO/VS＝ 。
4 ) 1 3
( 3
R RL R
RL R V
V
S O
+
− ×
≅
8‧在 R4 並聯上一電容 C2。如圖(B)所示。
9‧接上圖(B)，先不接上VS。測量iC、iB、iE各為多少 。 10‧重覆步驟 2、3，將波形畫在圖(二)。
11‧測量iC、iB各為多少 。 12‧計算圖(A)電流增益iC/iB＝ 。
13‧計算圖(二)電壓增益VO/VS＝ 。 14‧計算圖(B)電壓增益VO/VS＝ 。
Ri RL R
RL R V
V
S
O
1
3 ) ( 3
+
− ×
≅
β ，i
BRi 30 mV
=
圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV) 圖(二)‧(2V/DIV，2mS/DIV)
模擬：
*電晶體共射 A C1 2 5 47U R1 4 2 47K R2 2 0 10K R3 4 1 4.7K R4 3 0 1K RL 1 0 100K Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 4 0 DC 12V
Vs 5 0 SIN 0 0.7 1K 0 0 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 5mS 0
.PROBE V(5) V(RL) iB(Q1) iC(Q1) .OPTIONS NOPAGE
.END
*電晶體共射 B C1 2 5 47U C2 3 0 47U R1 4 2 47K R2 2 0 10K R3 4 1 4.7K R4 3 0 1K RL 1 0 100K Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 4 0 DC 12V
Vs 5 0 SIN 0 0.008 1K 0 0 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 5mS 0
.PROBE V(5) V(RL) iB(Q1) iC(Q1) .OPTIONS NOPAGE
.END
作業：
1‧以小訊號模型推導出圖(A)和圖(B)的放大倍率。
2‧實驗數據。
3‧以 Pspice 模擬圖(A)和圖(B)。
實驗十七‧共集極放大電路
實作：
目的：認識電晶體共集極放大 電路：
圖(A)
VCC為DC12V，VS為振幅 1V頻率 1KHz之正弦波，Q1＝2N2222，C1＝10µF，VR1＝10K，
R1＝10K，R2＝47K，R3＝2.2K
零件：
電阻 2.2K＊1、10K＊1、47K＊1 可變電阻 10K＊1
電容 10µF＊1
電晶體 2N2222( NPN)＊1
步驟：1‧接上圖(A)，先不接上VS。先不接上VS，調整VR1 使VO
2
= 1
VCC。2‧接上VS；逐漸增強振幅，使示波器(AC檔位)顯示最大不失真之正弦波，ΔVO= VP-P。 3‧將VS和VO波形畫於圖(一)。
3‧計算電壓增益VO/VS= 。
5‧輸出電流IE=ΔVo/R3= mAP-P。
6‧以示波器測得A點電壓ΔVA= VP-P。 7‧以示波器測得A點電壓ΔVB= VP-P。 8‧輸入電流IB=(ΔVA-ΔVB)/R2= µAP-P。 9‧電壓增益 Av=ΔVo/ΔVB= 。
10‧電流增益Ai=IE/IB= 。 11‧功率增益 Ap=Av×Ai= 。
12‧由電晶體基極看進去之輸入電阻Rin=ΔVB/IB = KΩ。
13‧以示波器同時觀察VS和Vo之波形。VS和Vo為同相或反相 。 14‧把信號振幅加大，對輸出波形有何影響？
15‧示波器(AC 檔位)顯示最大不失真之正弦波，然後調 VR1 改變工作點，對輸出波形有何影響？
圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV)
模擬：
*電晶體共集 1 R1 5 4 10K R2 4 2 47K R3 3 0 2.2K Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 1 0 DC 12V VB 5 0 DC 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.DC VB 0 10 0.1 .PROBE V(R3) .END
圖(B)
*電晶體共集 2 R1 5 4 10K R2 4 2 47K R3 3 0 2.2K C1 4 6 10uF Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 1 0 DC 12V VB 5 0 DC 7.6V
Vs 6 0 SIN 0 1 1000 0 -40 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 70mS 40mS .PROBE V(R3) .END
圖(C)
*電晶體共集 3 R1 5 4 10K R2 4 2 47K R3 3 0 2.2K C1 4 6 10uF Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 1 0 DC 12V VB 5 0 DC 7.6V
Vs 6 0 SIN 0 6 1000 0 0 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 70mS 0
.PROBE I(R3) V(R3) I(R2) V(4,0) .END
圖(D)
作業：
1‧畫出下圖(E)共集組態之小訊號模型，並推導出輸入電阻 Rin、輸出電阻 Ro、電壓增益 AV
、電流增益 Ai。
2‧實驗圖形數據。
3‧以Pspice模擬圖(B)，電源VB由 0V到 10V每次改變 0.1V。找出VB值；使VO=1/2VCC。
模擬圖(C)，VS振幅逐漸增加； VO達到最大不失真之正弦波，顯示VS和VO。 模擬圖(D)，顯示輸出電流IE、輸出電壓VO、輸入電流IB、輸入電壓VS。
圖(E)
實驗十八‧電晶體共基極
目的：
認識電晶體共基極放大 電路：
圖(A)
VCC為DC6V，VS為振幅 1V頻率 1KHz之正弦波，Q1＝2N2222，C1＝C2＝47µF，
R1＝47K，R2＝10K，R3＝4.7K，R4＝1K，RL＝10K
零件：
電阻 1K＊1、4.7K＊1、10K＊1、47K＊1、100K＊1 電容 47µF＊2
電晶體 2N2222( NPN)＊1
步驟：1‧接上圖(A)，先不接上VS，調整VR1 使VO=1/2VCC。
2‧測量 VC= V。
3‧集極電流 IC =(VCC-VC)/R5= mA。
4‧A 點電壓 VA=
5‧射極電流 IE=VA/R2= mA。
6‧IC是否等於 IE？ 。
7‧輸入阻抗 Rin = 30mV/ IE = Ω。
8‧電壓增益 Av=R5/Rin= 。
9‧接上VS。
10‧輸出端接上示波器(AC檔位)，顯示最大不失真之正弦波，此時ΔVo= VP-P。 11‧輸出電流ΔIC =ΔVo/R5= mAP-P。
12‧以示波器測得A點電壓ΔVA= mVP-P。E點電壓ΔVE= mVP-P。 13‧輸入電流IE=(ΔVA-ΔVE)/R3= mAP-P。
14‧Rin =ΔVE/ΔIE = Ω。
15‧電壓增益 AV=ΔVC/ΔVE= 。 16‧電流增益 Ai=ΔIC/ΔIE= 。 17‧功率增益 Ap=Av×Ai= 。
19‧調 VR1 改變工作點，對輸出波形有何影響？
圖(一)‧(2V/DIV，2mS/DIV)
模擬：
*電晶體共基 1 R2 4 0 220 R3 4 3 100 R4 2 7 22K R5 1 7 3.3K C2 2 0 100uF Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 7 0 DC 6V VB 2 0 DC 0V
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.DC VB 0 6 0.1 .PROBE V(1,2) .OPTIONS NOPAGE .END
圖(B)
*電晶體共基 2 R1 5 4 470 R2 4 0 220 R3 4 3 100 R4 2 7 22K R5 1 7 3.3K C1 5 6 10uF C2 2 0 100uF Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 7 0 DC 6V VB 2 0 DC 0.85V
Vs 6 0 SIN 0 0.1 1000 0 -40 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 80mS 20mS .PROBE V(1,0) V(6,0) .OPTIONS NOPAGE .END
圖(C)
*電晶體共基 3 R1 5 4 470 R2 4 0 220 R3 4 3 100 R4 2 7 22K R5 1 7 3.3K C1 5 6 10uF C2 2 0 100uF Q1 1 2 3 Q2N2222 VCC 7 0 DC 6V VB 2 0 DC 0.85V
Vs 6 0 SIN 0 1.2 1000 0 0 0
.MODEL Q2N2222 NPN(Is=14.34f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=255.9 Ne=1.307 + Ise=14.34f Ikf=.2847 Xtb=1.5 Br=6.092 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=7.306p Mjc=.3416 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=22.01p Mje=.377 Vje=.75 + Tr=46.91n Tf=411.1p Itf=.6 Vtf=1.7 Xtf=3 Rb=10)
.TRAN 0 5mS 0mS .PROBE IC(Q1) IE(Q1) .OPTIONS NOPAGE .END
圖(D)
作業：
1‧畫出下圖(E)共基組態之小訊好號模型，並推導出輸入電阻 Rin、輸出電阻 Ro、電壓增益 AV、 電流增益 Ai。
2‧實驗圖形數據。
3‧以Pspice模擬圖(B)的輸出波形。電源VB由 0V到 6V每次改變 0.1V。找出VB值；使VCB=1/2VCC。
模擬圖(C)，VS振幅逐漸增加；VO達到最大不失真之正弦波，顯示VS和VO。 模擬圖(D)，顯示輸出電流IE、輸出電壓VO、輸入電流IB、輸入電壓VS。
圖(E)
附錄‧Pspice
開新檔：
打開 OrCAD Demo 選擇 PSpice AD Demo 開啟 File→New→Text File
將程式打上
開啟 File→Save As→選擇儲存路徑→存檔類型：選 Circuit Files(＊.cir) 檔案名稱：檔名.cir(.cir 一定要打上去) 檔案名稱不能有中文
選擇儲存路徑：我的電腦→本機磁碟(C：)→Program Files→OrCAD Demo→PSpice→新增資料夾 再將檔案重新開啟：File→Open→ ･････
即可執行 Simulation
程式格式 題行 註解行 元件描述 電源模型 分析描述 輸出描述 選用項
結束
一‧題行(Title line)：
電路描述的第一行，說明電路的標題，一定要在第一行。
二‧註解行(Comment lines)：
以註解行前的星號(＊)來辨識，可以在任何一行。
三‧元件描述(Element descriptions)：
描述元件的名稱、連接點及元件值。
1‧被動性元件：
R 為電阻，C 為電容，L 為電感，D 為二極體或稽纳二極體，Q 為電晶體，M 為 MOSFET。
格式：
name N1(＋) N2(－) value
元件名稱 正端節點 負端節點 元件值
範例：
R1 1 2 1K
C2 3 4 1OUF
L3 5 6 3MH
D4 7 8 1N4148
Q5 9(C 集) 8(B 集) 7(E 集) 2N2222
M7 (D 集) (G 集) (S 集) (B 集) IRF150
MOS 的 S 和 B 要接在一起 2‧可變電阻：需用.MODEL 指述
格式：
.MODEL RL RES
.DC RES RL(R) start stop INCR
名稱 起始值 終止值 增量
範例：
.MODEL RL RES
*設定可變電阻模式 .DC RES RL(R) 1 1K 0.1
*可變電阻 RL 改變之範圍 從 1 到 1K 每次改變 0.1
3‧電子元件模型：
格式：
name N1(＋) N2(－) 模型名稱 .MODEL 模型名稱 參數
範例：
D1 0 2 1N4002
.MODEL 1N4002 D (IS=14.11E-9 N=1.984 RS=33.89E-3 IKF=94.81 XTI=3
+ EG=1.110 CJO=51.17E-12 M=.2762 VJ=.3905 FC=.5 ISR=100.0E-12 + NR=2 BV=100.1 IBV=10 TT=4.761E-6)
4‧子電路指令(.SUBCKT)：
在大型電路分析中，相同的電路單元，可應用子電路指令輸入。
格式：
.SUBCKT 電路名 邊界節點 子電路描述
.ENDS 電路名
範例：
.SUBCKT OPAMP 101 102 103 104 RIN 101 102 1000M
RO 105 103 1
E1 105 104 101 102 1E6 .ENDS OPAMP
四‧電源模型：
1‧獨立直(交)流電流源：
格式：
Iname N1(＋) N2(－) DC or AC value
名稱 正端節點 負端節點 直流或交流 電流值
2‧獨立直(交)流電壓源：
格式：
Vname N1(＋) N2(－) DC or AC value
名稱 正端節點 負端節點 直流或交流 電壓值
範例：
VCC 1 0 DC 5V
3‧脈波電源(Pulse Source)：
格式：
PULSE v1 v2 td tr tf pw per
名稱 v1 v2 td tr tf pw per
意義 起始電壓 脈波電壓 延遲時間 上升時間 下降時間 脈波週期 週期
單位 伏特 伏特 秒 秒 秒 秒 秒
預設值 自訂 自訂 0 0 0 自訂 自訂
範例：
Vs1 7 0 PULSE -5 5 0 0.5m 0.5m 1n 1m Vs2 8 0 PULSE 0 5 0 0 0 0.5m 1m Vs1 為振幅 5V 頻率 1KHz 之三角波
Vs2 為振幅 0.5V 頻率 1KHz 之 CMOS 方波 4‧正弦波(Sinusoidal Source)：
格式：
V=Vo+Va e－α(t－td) sin[2πf(t－td)－θ]
V=Vo+Va＊EXP[(t－td)＊df]＊sin[2πfrep＊(t－td)－phase]
SIN Vo Va Freq td df phase
SIN Vo Va Freq td df phase
名稱 Vo Va Freq td df phase
意義 漂移電壓 峰值電壓 頻率 延遲時間 阻尼因數 相位延遲
單位 伏特 伏特 Hz 秒 1/秒 度
預設值 自訂 自訂 自訂 0 0 0
範例：
Vi 1 0 SIN 0 10 1.5K 0 0 0
Vi 為振幅 5V，頻率 1KHz 之正弦波
五‧分析描述(Control descriptions)：
程式執行的模擬分析及功能及狀態，以‧號為開頭。也就是選擇要用什麼方式觀察電路。
1‧直流分析(.DC)：
輸入在某一範圍內遞增或遞減時，對每一輸入值計算直流偏壓。若只針對固定直流訊號源，計 算電流和電壓值時，起始值、終止值、增量都和電源值一樣。
格式：
.DC source1 start stop INCR
名稱 source1 start stop INCR
意義 電源 起始值 終止值 增量
單位 伏特或安培 伏特或安培 伏特或安培 伏特或安培
預設值 自訂 自訂 自訂 自訂
範例：
.DC Vi 0 1 0.001
*Vi 從 0V 增加到 1V 每次增加 0.001V .DC VCC 10V 10V 10V
*計算 VCC 為 10V 時的直流分析 2‧交流分析(.AC)：
計算電路的頻率響應。
格式：
.AC LIN NP fstart fstop .AC OCT NP fstart fstop .AC DEC NP fstart fstop LIN：線性掃描，頻域由初始值增加到最終值。
OCT：八度掃描，頻率是以八為底的對數變化。
DEC：十倍掃描，頻率是以十為底的對數變化。
NP：在設定的頻域寬度間；欲分析計算頻率響應的點數。
fstart：開始頻率 fstop：結束頻率 範例：
.AC DEC 10 100 30K
*操作頻率從 100Hz 到 30KHz，每頻域寬度間計算 10 點
3‧暫態時域分析(.TRAN)：
格式：
.TRAN TSTEP TSTOP TSTARA(TMAX)
名稱 TSTEP TSTOP TSTARA(TMAX)
意義 印出的時間間隔 終止時間 由哪個時間點開時分析
單位 秒 秒 秒
預設值 0 自訂 自訂(一般為 0)
範例：
.TRAN 0 40ms 0
*從 0 到 40ms 作暫態時域分析
六‧輸出描述(Output descriptions)：
選擇電腦螢幕上輸出的方式。
1‧輸出變數：
V(N) 節點 N 到地之間的電壓 V(N1,N2) 節點 N1 和 N2 之間的電壓 V(R1) 電阻 R1 兩端的電壓 V(C1) 電容 C1 兩端的電壓 I(R1) 流過電阻 R1 的電流 I(C1) 流過電阻 R1 的電流
2‧.PRINT 印出(以文字顯示於輸出檔中，常用) 格式：
.PRINT DC 變數(直流) .PRINT AC 變數(交流) .PRINT TRAN 變數(暫態) 範例：
.PRINT DC V(1) V(3,5) VCE(Q2) I(R1) IC(Q2) .PRINT AC V(1) V(3,5) VCE(Q2) I(R1) IC(Q2) .PRINT TRAN V(1) V(3,5) VCE(Q2) I(R1) IC(Q2)
3‧.PROBE 輸出(常用)
PSpice 的圖形處理器，由螢幕上直接顯示出響應的圖形，以了解電路模擬的結果。
格式：
.PROBE 變數 範例：
.PROBE V(5) V(3,4) I(R1)
七‧選用項(Options)：
八‧結束(.END)：
格式：
.END
