三极管作为开关控制发光二极管仿真分析(一)

上期通过Multisim软件详细仿真了三极管并通过【直流分析】得出了输出参数Ic—Vce的关系曲线，这期同样也使用Multisim软件仿真分析前期设计的三极管开关电路。

关键词：仿真

为了方便实际操作以及看懂原理图，先贴上电路原题图如图1-1所示：

图1-1 三极管控制发光二极管原理图

01添加元器件

为了显示控制的效果，在仿真中额外添加【开关】，方便演示。

同上期一样，使用使用快捷键【ctrl+W】可以快速打开元器件选择界面，在【数据库】中选择【主数据库】

第一步：

在【组】中选择【Sources】，并选择【POWER_SOURCES】，在【元器件】中选择电源模块：

1、【DC_POWER】*2;

2、【GROUND】*2;

设置电源电压为5V

第二步：

在【组】中选择【Basic】，并选择【RESISTOR】，在【元器件】中选择电阻：

3、【22k】*1;

4、【300】*1;

在【组】中选择【Basic】，并选择【SWITCH】，在【元器件】中选择开关：

5、DIPSW1*1;

第三步：

在【组】中选择【Transistors】，并选择【BJT_NPN】，在【元器件】中选择三极管：

6、【2N1711】*1;

第四步：

在【组】中选择【Diodes】，并选择【LED】，在【元器件】中选择红色的三极管：

7、LED_red*1;

02绘制仿真元器件

总共选择元器件如下：

1、【DC_POWER】*2;

2、【GROUND】*2;

3、【22k】*1;

4、【300】*1;

5、DIPSW1*1;

6、【2N1711】*1;

7、LED_red*1;

在绘制界面将各个元器件按图1-2所示连接好。

图 1-2 仿真电路

为了符合题意，满足发光二极管只有流过10mA电流才会亮，(实际中低电流发光二极管也能亮)鼠标双击【LED1】，在LED_red状态界面中的【值】中修改发光二极管的【通态电流】Ion为10mA，如图1-3所示：

图1-3 修改放光二极管通态电流

03进行仿真测试

电路绘制完毕后，选取【电压探针】和【电流探针】对三极管开关电路进行相关电压和电流测试，图1-4是放置【电压探针】和【电流探针】分别测试三极管Q1的基极电流、电压、集电极电压以及发射极电流：

图1-4 放置测试探针图

打开仿真，并按下按键【A】(设置键盘输入为英文输入法)，那么基极电压和电流测试数据如图1-5所示：

图1-5 三极管基极电流、电压测试图

由图1-5可知三极管Q1的基极电流为190uA，基极电压为818mV。

三极管Q1的发射极电流测试数据如图1-6所示：

图1-6 三极管发射极电流测视图

由图1-6可知三极管Q1的发射极电流为10.4mA>10mA，所以发光二极管LED1发光。

三极管Q1的集电极电压测试数据如图1-7所示：

图1-7 三极管集电极电压测试图

三极管集电极电压为0.14V，那么三极管Q1的集电极-发射极间电压Vce=0.14V,接近0.1V,所以电路中三极管Q1是处于饱和状态的。

看完本期内容后，相信有很多朋友会问：发光二极管可以放到NPN三极管的发射极下面嘛?怎么使用PNP三极管呢?