Transparencias

2. Esto reduce notablemente los costos y tiempos fabricación.

3. Los softwares de simulación son programas que reproducen el comportamiento de un circuito basándose en los modelos de teoría de circuitos.

5. Señales de entrada del circuito.

7. Editores de esquemáticos

10. Librerías con las características eléctricas de muchos de los dispositivos existentes en el mercado.

11. Facilidad para creación de modelos propios.

12. Efecto de variación de temperatura de los componentes.

14. Correr el programa

16. En algunas ocasiones se pueden utilizar signos de igual “=”, o paréntesis “()” como separadores.

18. Un asterisco “*” al inicio de una línea indica un comentario.

19. El campo correspondiente al nombre de un elemento debe iniciar con una letra de la “A”  “Z”.

20. Los nombres pueden contener un máximo de 131 caracteres, pero se recomienda la utilización de 8 como máximo.

21. Los campos pueden contener números enteros o números reales.

22. La primera línea de un fichero fuente es el título, el cual puede contener cualquier texto.

25. Se establece el tipo de análisis que se va a realizar;

26. Se determina el tipo de presentación para los resultados.

27. Los ficheros fuente se subdividen en tres partes:

28. Declaración de las sentencias de datos;

29. Declaración de las sentencias de control;

30. Declaración de las sentencias de salida.El fichero puede ser creado en cualquier editor de texto, siempre que el editor no introduzca ningún tipo de caracteres especiales o de control. El mismo debe guardarse con una extensión .CIR.

32. El primer paso en la descripción de un circuito en PSpice es enumerar todos los nodos

33. Identificar cada uno de los elementos conectados a los nodos, además de especificar sus características numéricas. Sentencias de control Las sentencias de control son comandos de PSpice que describen los parámetros del tipo de análisis que se desea realizar a un determinado circuito (.DC, .AC, .FOUR, .OP, .TF, .SENS).

35. Resultados de algunos tipos de análisis como .TF, .OP, .SENSE;

37. Elementos resistivos,

38. Amplificadores operacionales,SENTENCIA DE CONTROL .DC Estado permanente de las corrientes y voltajes del circuito. .OP Se obtiene el punto de operación de cada elemento del circuito. .SENS Se obtiene la sensibilidad de algún parámetro del circuito con respecto a cambios en los valores nominales de los elementos del circuito. .TF Se obtiene la relación salida / entrada del circuito y resistencias de entrada y salida del circuito.

40. Nodos de conexión.

41. Tipo de generador.

42. Valor.La sintaxis para la declaración de un generador de tensión es la siguiente :

43. 12 En el caso de los generadores de de corriente las diferencias consisten en que la primera letra del nombre debe ser la letra I, y además el nodo positivo se define como el nodo de extracción, y el nodo negativo, como nodo de inyección, de la siguiente manera :

44. 13 Fuentes independientes V1 1 0 DC 5 I1 2 3 DC 1m

46. N+ y N- son las terminales de conexión del generador;

47. Vo indica la tensión inicial del generador;

48. VA indica la amplitud de la señal,

49. FREQ indica su frecuencia en hertz;

50. TD es el tiempo de retardo de la señal ,

51.  representa el factor de amortiguamiento

54. Nodos de conexión.

55. Nodos de control.

57. 18 Fuentes independientes V1 1 0 DC 5 I1 2 3 DC 1m V2 7 0 SIN(0 2 2 0 0 0) Fuentes controladas por tensión E1 5 0 3 0 2 G1 7 6 4 5 2.5

59. Nodos de conexión.

60. Generador de control.

62. 21 Fuentes independientes V1 1 0 DC 5 I1 2 3 DC 1m V2 7 0 SIN(0 2 2 0 0 0) Fuentes controladas por tensión E1 5 0 3 0 2 G1 7 6 4 5 2.5 Fuentes controladas por corriente H1 2 5 V1 0.5 F1 2 4 V_AMP 3

63. 22 2.1.4 Elementos resistivos Para la inserción de elementos resistivos, se utiliza una sintaxis que consta de tres campos : La definición de la polaridad de los nodos se hace teniendo en cuenta el sentido de la corriente.

64. 23 Fuentes independientes V1 1 0 DC 5 I1 2 3 DC 1m V2 7 0 SIN(0 2 2 0 0 0) Fuentes controladas por tensión E1 5 0 3 0 2 G1 6 7 4 5 2.5 Fuentes controladas por corriente H1 2 3 V_AMP 0.5 F1 2 4 V_AMP 3 Resistores R1 1 2 100 R2 3 AMP 500 R3 4 5 1K R4 6 5 1K

66. La segunda opción es similar a la anterior, pero en este caso el amplificador es modelado mediante un subcircuito, el cual puede ser utilizado como otro elemento de PSPICE.

69. N1, N2, N3,.... corresponden a los nodos externos,Luego de la sentencia .SUBCKT se hace la descripción del subcircuito y por último se finaliza con la sentencia .ENDS <SUBNAME>.

71. Nodos indica las conexiones externas entre el subcircuito y el circuito global,

74. Corrientes en cada fuente de tensión y la potencia total disipada.

75. Punto de operación para cada dispositivo.El análisis básico que PSpice realiza incluye los valores que caen dentro de las dos primeras categorías. Con la opción de análisis .OP podemos calcular la corriente y el voltaje a través de cualquier otro dispositivo presente en el circuito.

76. 30 2.2.2 Sentencia .DC La sentencia de control .DC permite incrementar el valor de una fuente independiente (tensión o corriente), especificando el rango de valores y el tamaño del incremento. El formato general de la sentencia .DC es el siguiente : Por ejemplo para variar un generador V1 entre 10 y 5 voltios, a razón de .5 voltios de incremento, se utilizaría la siguiente línea de comando : .DC V1 -5 10 0.5 Esta sentencia también nos permite variar dos generadores de manera simultanea. .DC FUENTE1 INICIO1 FIN1 INCR1 FUENTE2 + INICIO2 FIN2 INCR1 .DC V1 0 10 1 I1 0 3 .25

78. La impedancia de entrada con respecto al generador.

79. La impedancia de salida con respecto a las terminales de la carga.La sintaxis general de esta sentencia es la siguiente : .TF Variable de salida Variable de entrada 2.2.4 Sentencia .SENSE La sentencia .SENSE nos permite obtener la sensibilidad de una determinada variable con respecto a los cambios en los valores nominales en cualquiera de los elementos del circuito. La sintaxis es muy simple : .SENSE Variable.

80. 32 2.3Sentencia .PRINT Esta sentencia genera tablas de datos con el valor de una o más variables, los cuales dependen de una sentencia .DC previa . Su sintaxis general es la siguiente: PRINT DC VARIABLE 1 <VARIABLE 2> <VARIABLE 3>

81. 33 Ejemplo 1 : En el circuito de la figura, calcule V1 y Vo , sí Vg = Ig = g = 1. Problema 1.6 *Descripción de los elementos *nombre n+ n- valor R1 1 2 1 R2 2 3 1 R3 3 4 0.5 R4 4 5 0.5 R5 0 2 1 R6 6 4 1 R7 6 5 0.5 R8 0 6 1 *nombre n+ n- tipo valor Vg 1 0 DC 1 I1 3 0 DC 1 *nombre n+ n- nc+ nc- gan G1 3 6 2 0 1 .end

82. 34 El fichero de salida que produce P-SPICE es el siguiente : **** 03/16/98 13:23:58 ********* NT Evaluation PSpice (July 1997) ************ **** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ***************************************************************************** NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) 1.0000 ( 2) .1250 ( 3) -.6250 ( 4) -.4375 ( 5) -.3438 ( 6) -.2500 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT Vg -8.750E-01 TOTAL POWER DISSIPATION 8.75E-01 WATTS JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME .17

83. 35 Ejemplo 2 : En el circuito del a figura hallar Va-b. Sí V1 = V2 = 1 y a = 50.

84. 36 EJEMPLO 2 R1 1 2 500 R2 3 4 20 R3 4 5 20 R4 7 6 500 R5 0 4 1k R6 0 8 2k ** Generadores * independientes V1 1 0 DC 1 V2 7 0 DC 1 V3 2 3 DC 0 V4 6 5 DC 0 ** Generadores *dependientes F1 0 3 V3 50 F2 8 5 V4 50 .op .end

85. 37 Fichero de salida **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ************************************************* NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) 1.0000 ( 2) .9952 ( 3) .9952 ( 4) .9853 ( 5) .9952 ( 6) .9952 ( 7) 1.0000 ( 8) -.9660 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT V3 9.660E-06 V4 9.660E-06 V2 -9.660E-06 V1 -9.660E-06 TOTAL POWER DISSIPATION 1.93E-05 WATTS JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME .25

86. 38 Ejemplo 3: En el siguiente circuito, varíe la fuente de corriente I1 de 0 a 3 A (en pasos de 1A). Para cada valor de corriente, obtenga el valor de V12 , si el generador V1 varía de 0 100 V en pasos de 20 voltios.

87. 39 Ejemplo 3 R1 1 2 5 R2 0 2 40 R3 2 3 8 R4 1 3 32 V1 1 0 DC 0 ***amperímetro V2 0 4 DC 0 I1 4 3 DC 0 **Sentencia DC anidada .DC V1 0 100 20 I1 0 5 1 **tipo de análisis .PRINT DC V(1,2) I(V2) .PROBE .END

88. 40 Fichero de salida

89. 41 Ejemplo 4 : En el circuito de la figura hallar VO,VO1, la relación VO / Vin y la sensibilidad del circuito. Sí Vin = 10-3 + 0.5cos(106 t), R1 = 100, R2 = 100K, R3 = R4 1K, R5 = R6 = 2.2K.

90. 42 EJEMPLO 4 V1 1 0 SIN(1m 0.5 1.591E5 0 0 90) R1 1 2 100 R2 2 4 100k R3 3 0 1k R4 4 5 1k R5 6 0 2.2k R6 7 6 2.2k .SUBCKT AMPO 1 2 3 4 Ri1 1 2 10e9 E1 3 4 2 1 1e5 .ENDS AMPO X1 2 3 4 0 AMPO X2 5 6 7 0 AMPO .TF V(7) V1 .SENS V(7) .TRAN 1E-6 1E-4 .PROBE .END

91. 43 FICHERO DE SALIDA ** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION ** TEMPERATURE = 27.000 DEG C ************************************************ NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) .0010 ( 2) 999.0E-09 ( 3) 99.90E-15 ( 4) -.9990 ( 5) -.9990 ( 6) -.9990 ( 7) -1.9980 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT V1 -9.990E-06 TOTAL POWER DISSIPATION 9.99E-09 WATTS **** SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS V(7)/V1 = -1.998E+03 INPUT RESISTANCE AT V1 = 1.001E+02 OUTPUT RESISTANCE AT V(7) = 0.000E+00

92. 44

93. 45 *** 04/13/98 15:26:06 ********* NT Evaluation PSpice (July 1997) ************ **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C ******************************************************************* NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE ( 1) .5010 ( 2) 500.5E-06 ( 3) 50.05E-12 ( 4) -500.5000 ( 5) -500.5000 ( 6) -500.5000 ( 7)-1001.0000 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT V1 -5.005E-03 TOTAL POWER DISSIPATION 2.51E-03 WATTS JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME .10

94. 46 3. Análisis en el dominio del tiempo 3.1 Inductores: Para la declaración de inductores en un circuito se necesitan cuatro campos. La sintaxis completa de la sentencia de introducción de inductores es la siguiente: 3.2 Condensadores: En el caso de los condensadores la sintaxis es prácticamente igual a la de los inductores con la excepción de que la letra inicial es C.

96. TSTOP indica el tiempo total que dura el análisis,

97. TSTART indica el punto de inicio del análisis,

99. 49 3.5 Sentencia .PROBE: La sentencia .PROBE, indica a PSpice que genere un archivo de datos (*.DAT), el cual contiene los resultados del análisis realizado, los cuales pueden ser visualizados gráficamente utilizando el trazador de gráficos Probe que se incluye con el PSpice.

100. 50 3. 6 Generador de pulsos exponenciales: PSpice provee generadores de tensión y corriente que dependen del tiempo. Con los cuales se pueden generar pulsos cuadrados o exponenciales tal como el que se muestra en la siguiente figura: Vxxx N+ N- exp(V1 V2 TD11 TD2 2)

101. 51 3. 7 Generador de lineal por tramos: Vxxx N+ N- PWL(T1 V1 T2 V2 . . . Tn Vn) v1 1 0 pwl(0,1,0.25,1,.5,-1,.9,2.5,1.3,2.5,1.5,1,2,1,2.5,0)

102. 52 Ejemplo 5: En el siguiente circuito hallar l a tensión en R2, para t= 5 y 20 mseg, suponiendo que C1 se encuentra inicialmente descargado y que V1 es un pulso de 1 voltio de amplitud y duración de 0.01 segundos. Respuesta: Vo (t=5ms)= -39 V; Vo (t=20ms)= -23.02V.

103. 53 EJEMPLO 5 R1 1 2 100 R2 3 0 100 C1 2 3 1u IC=0 *Generador exponencial * (V1 V2 td1 tr td2 tf) V1 1 0 EXP 0 1 0 1E-4 .01 1E-4 F1 3 2 VS_F1 .99 *Amperímetro VS_F1 2 0 0 .TRAN .001 .04 0 1e-6 UIC .PROBE .END

104. 54 Pulso de entrada Tensión de salida

105. 55 Tensión de salida

106. 56 Ejemplo 6: En el siguiente circuito hallar la tensión en Vo para t > 0, sí V1 = 30 V yV2 = sen (2x103t). Respuesta:

107. 57 Análisis transitorio R1 1 2 1k R2 2 3 1k R3 3 0 1k V1 1 0 DC 30 C1 3 0 1u IC=10 V2 2 0 SIN (0 1 318.309886 0 0 0) ** configuración del análisis ** .TRAN .001 .05 0 1E-6 UIC .PROBE .END

108. 58 Ejemplo 7: En el siguiente circuito, encuentre I1 e I2 para t > 0. I1 (0-)= 6.66667

109. 59 Análisis en el dominio del tiempo R1 1 2 5 R2 2 3 10 R3 3 0 10 V1 1 0 DC 100 L1 3 0 2 IC=6.6666 .TRAN 20m 1 0 20m UIC .PROBE .END

110. 60

111. 61 Análisis en Régimen Permanente Sinusoidal Generadores AC Vxxx N+ N- AC AMP DESFASE Ixxx N+ N- AC AMP DESFASE Sentencia .AC .AC TIPO NP FINICIO FFINAL Sentencia .PRINT .PRINT AC Vm(3) Vp(3) Ir(r3) I1(r3)

112. 62

113. 63