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?
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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。
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