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带隙基准电压源实验报告
一、实验名称:
带隙基准电压源
二、实验目的:
1.
熟悉掌握
Orcad captu
reCIS
的使用方法以及常见的仿真方法和参数设置。
2.
利用
Orcad
captureCIS
设计带隙基准电压源,并完成要求功能。
3.
掌握带隙基准电压源的设计原理及计算方法。
三、实验步骤:
(一)参数设置:
1.
电源电压
VCC=2.7V
,室温下(
T=300K
)时,
IEQ=10uA
。
2.
确定电路结构后,
预选两三极管的发射结面积之比为
8
,则有公式
IEQ=VT*ln(8)/R1
,计算可得
R1=5
.4K
。
3.
且由
Vref=Vbe+
α
VT
p>
,
当α
=17.2
时,
使得
Vref
对温度
T
的偏导数为
0
,
构成一个带隙基准电压源。
而α
=(1+R2/
R1)ln(8),
由
R1=5.4K
计算得
R2=39.3K
。
5.
再由各级电流确定各放大
MOS
管以及启动电路
MOS
管的宽长比。
6.
进行仿真验证。
(二)步骤及结果:
1
、画出电路结构,按照以上计算的参数设置,电路如图所示:
如上图所示,
R1
< br>取值为
5.4K
时,进行温度扫描,所得结果,如下图所
示:
由图形曲线可以看出,温度偏移了我预想设置的温度,说
明计算存在偏差,我通过改变
R1
的值来调
节,使
Vref
在室温下是一个定值,且达到最大。如下为
参数扫描的曲线,确定
R1:
<
/p>
由图形可以看出,在不同的温度下,
Vref
的变化,以及其随
R1
的变化。当
R1=5.6K
时,所有曲线
相交于一点,说明当
R1=5.6K
时,
Vref
在室温时能达到最大值,更改
R1
的值后,所得扫描曲线
p>
Vref
随温度的变化为:
由图所示,当温度在
22~35
p>
度之间,
Vref
为一定值,所得基准电压
比较稳定,结果比较满意。
2
、仿真
验证正温度系数电压,结果如图所示:
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