TinaPro i ve verzi Texas Instruments i Micro-Cap mají obrovské databáze knihoven modelů součástek.
PN přechod pracuje jako jednocestný ventil. V mé oblíbené analogii s vodou je to žabí klapka na vyústění kanalizace do řeky. Je zapotřebí určitý tlak, aby se nadzvedlo uzavírací litinové víko a opačným směrem zabouchnutým poklopem voda neproudí. Této analogii odpovídá v elektronice prahové napětí diod. Pomineme-li selenové ventily z PIKO napaječe vláčků FZ1, tak germaniová dioda potřebovala pro otevření asi 0,4V, křemíková 0,7V. Napětí, při kterém diodou začne prudce narůstat proud, se označuje jako prahové napětí. A to koleno má podle diodové rovnice nyní asi všem dobře známý exponenciální průběh. Toto zlomové napětí při kterém proud vystřelí nahoru je dáno materiálem polovodiče. Pěkné je to u svítivek – ledek, protože prahové napětí se zvětšuje, tak jak jdou barvy ledek za sebou ve spektru světla.

Stejně jako při předchozí simulaci Ohmova zákona minule lze současně odsimulovat několik diod. Záporná nevodivá část charakteristiky je nezajímavá, ale samozřejmě lze zobrazit celou charakteristiku. Bylo zvoleno rozmítání od nuly do tří voltů napětí zdroje. Pak má svislá osa proudu naprosto nesmyslné měřítko a i tvar charakteristik je podivný. Je proto nutné ve shodě s obrázkem upravit svislou osu. Nejmenší prahové napětí má červená dioda, tj. asi 1,6 voltu. Pro lepší orientaci byly pojmenovány ampérmetry podle barev ledek a ikonou otazníku se pak v okně grafu přiřadí křivkám správné popisky. Jdou měnit i barvy čar, ale zrovna červená v nabídce barev není a tak má RED CQX35A přiřazenu modrou čáru.

Podobně jako při zobrazení charakteristik tranzistoru na osciloskopu lze odsimulovat dvě charakteristiky naráz. Není zde sice potíž se společnou zemí a ani není zapotřebí pomocí odporu převádět proud na napětí pro zobrazení na osciloskopu, ale zůstává problém s orientací veličin. Čtyři soustavy charakteristik tranzistoru bývá zvykem poskládat do společného obrázku. Pomohl jsem si nesmyslnou opačnou orientací zdroje rozmítaného proudu do báze a pak zadáváním záporných hodnot proudu Ib. Stejnou fintou je i špatná orientace voltmetru měřícího napětí báze-emitor |Ube. Na rozdíl od analýzy Transient (osciloskop), kde tato možnost v programu TinaPro na rozdíl od programu MicroCap citelně chybí, lze u DC a AC analýzy volit počet bodů grafu. Aby křivky byly opravdu hladké, zvolil jsem 1000 počítaných bodů místo přednastavené stovky.

V screenshotu byl dodatečně v okně grafu v programu Irfanwiever vybarven trojúhelníček pro určení proudového zesilovacího činitele trannzistoru v pracovním bodě

Vybraný tranzistor BD329 (Philips značení B křemíkový, D výkonový, u nás kdysi KDxxx) má po rozkliknutí dvojklikem na značku tranzistoru ve schématu a posunem na ikonku s 3 tečkami přístupné hodnoty modelu tranzistoru. Má zde uvedeno forward beta = 198. Pro zajímavost se podívejte ještě na Forward early voltage = 40V. Oproti čtyřem hybridním h parametrům tranzistoru, může mít simulační model tranzistoru až 50 parametrů. To Earlyho napětí je taková málo známa zajímavost. Výstupní charakteristiky tranzistoru se rozevírají, ale myšleně se protínají (jakoby za zrcadlem-osou Ic) právě v bodě tohoto napětí. Protože kvalitní tranzistor by se měl chovat jako řízený zdroj proudu, měly by výstupní charakteristiky být pokud možno vodorovně (malá výstupní vodivost h22) a průsečík s vodorovnou osou by proto měl být daleko, tj. toto napětí by mělo být hodně velké a u tohoto tranzistoru není.

V pravé části charakteristik se při měření či zobrazení na osciloskopu zvětšuje napětí Uce a odečítá výstupní proud kolektorem Ic a vstupní napětí Ube. Přičemž se jako parametr udržuje konstantní vstupní proud Ib. Bývá zvykem zakreslit více vstupních charakteristiky pro několik proudů do báze. Nejjednodušeji to lze udělat krokováním hodnoty zvoleného prvku, zde zdroje proudu do báze. To se dělá pomocí ikonky odporu 1k s šipkou vpravo nahoře. Pokud se pak na nějakou charakteristiku v okně grafu klikne otazníkem, tak se k ní připíše odpovídající proud do báze (0,1,2,3,4mA). Liší se i zpětné charakteristiky podle proudu do báze Většinou se to neměří, protože tato charakteristika má nejmenší význam a jen vyjadřuje, že vstupní napětí na výstupním téměř nezávisí (nestoupá). V převodní a vstupní charakteristice je parametrem napětí Uce. Ale na rozdíl od výstupních charakteristik čáry s výjimkou vstupní charakteristiky s Uce = 0 téměř splývají.

Pokud byste chtěli poskládat celou soustavu charakteristik do jednoho celkového grafu, tak je zapotřebí pohlídat, aby svislé osy (Ic a Ube) měly v okně grafu stejné hodnoty a dělení os, jinak se to rozměrově neslícuje. Kromě bitmapové kopie obrazovky programu, kterou ukládám po vložení do prohlížeče obrázků Irfanwiever po případné úpravě pomocí nabídky F12 ve formátu pro ztrátovou kompresi čarových předloh *.gif lze s okopírovanými grafy pracovat i s jako vektorovým obrázkem. Mám to vyzkoušené ve starém programu Visio. Okopírovaný graf, který lze mimo jiné vložit i zpět do okna schématu programu Tinapro, se dá pak ve vektorové kreslícím programu rozložit na jednotlivé vektorové čáry. Ale grafika není silná stránka tohoto simulačního programu a čáry jsou různě vlnkovaté a je nejrozumnější je obkreslit novou křivkou a tak je s tím spousta práce a vypadá to pak po převodu do pdf nějak takto:

Výhodou programu Visia bylo, že šly jako objekty vkládat i rovnice Microsoft Equations. Tento modul rovnic mne teď zlobí a nedaří se mi přepínat matematický a textový režim. Obrázek charakteristik je sem opětovně vložen pro shrnutí definic hybridních parametrů. A to jsou: proudový zesilovací činitel h21, vstupní odpor h11 měřené při napětí Uce=10V a výstupní vodivost h22 a zpětný přenos h12 odměřené při proudu do báze Ib=2mA. Parametry jsou připsány ke křivkám a samozřejmě vyznačeny i na osách. Musí to sedět, jinak nelze sestrojit obdélník spojující pracovní body. Smyslem tohoto uspořádání grafu bylo snadné přenášení hodnot veličin mezi sebou, připadně i složitější grafické řešení. Správně by se pro trojúhelníčky sklonu   měly konstruovat tečny, ale protože u těchto dynamických parametrů jde o sklon čáry, tak stačí sečny se stejnou vzdáleností od zvoleného pracovního bodu 2mA a 10V, což je napsáno ve jmenovatelích zlomků v obrázku. V simulačním programu se parametry dají odečíst pomocí dvojice kurzorů (vybarvený trojúhelník v druhém obrázku) Tranzistor je PNP, nikoliv kvůli zmatení, ale proto že jich mám hodně a jsou výkonové a snesou velmi hrubé zacházení i bez chladiče. Pokud je zapotřebí rychle složit několik obrázků dohromady, tak je nejrychlejší cestou program Malování a otevřít více kopii programu a z jednoho přenášet potřebné kousky obrázku do druhého pomocí známých zkratek CTRL C a CTRL V. V irfanu to nejde. S bitmapami pracuji málo, ale mám pocit, že kdysi šlo vkládat průhledně a tím bitmapy přesně slícovat, ale možná to byl ještě Paintbrush. Takhle nějak vypadá rychlé složení odsimulovaných charakteristik v programu Malování.

Ve zpětné charakteristice (vpravo dole) se při krokování proudu do báze samozřejmě také zobrazí víc čar. Dají se umazat ještě před sejmutím obrazovky. Takhle získané charakteristiky jak minule při snímání na osciloskopu tak při stejnosměrné analýze jsou statické a nemusí postihnout některé důležité jevy vyvolané předchozím stavem obvodu. Typicky se tím myslí ohřev nebo časové konstanty přechodových dějů. Ale i to jde řešit jak na osciloskopu, tak při simulaci a vysvětlím příště, takže zatím ukázku