Pspice

SIMULACIÓ I ANÀLISI DE CIRCUITS MITJANÇANT PSPICE
Sessió 3
Anàlisis DC i TRAN
Febrer 2012

Juan A. Chávez, Santiago Silvestre, Antoni Turó

Introducció
En aquesta sessió s’aprofundirà en l’ús del simulador PSPICE. S’incidirà sobretot en les anàlisis de contínua DC i en el domini temporal TRANSIENT així com en algunes possibilitats de l’eina de visualització PROBE.

Escombrat decontínua / DC Sweep
En aquest apartat es veurà com es fa un escombrat de tensió contínua. Aquest tipus d’anàlisi és molt útil per veure la característica d’entrada – sortida d’un circuit. El primer circuit que simularem és el circuit rectificador amb un díode que es presenta en la Figura 1.

Figura 1

Per tant, el primer pas que heu de fer és crear un nou projecte com vareu fer en la sessió anteriori, desprès, heu d’introduir l’esquemàtic seguint els mateixos passos que en aquella sessió. Tingueu present que per afegir a l’esquemàtic el díode 1N4007, necessiteu afegir la llibreria que inclogui el seu model D1N4007, que en aquest cas és la “diode.olb”. Un cop introduït l’esquemàtic, heu de configurar el perfil de la simulació amb: Pspice > New del menú Pspice. Després de Simulation Profile, obé clickant la icona equivalent donar nom al perfil, heu de configurar-lo amb una anàlisi del tipus “DC Sweep”, la variable d’escombrat “Sweep variable” a “Voltage source” i el paràmetre “Name” amb la font d’entrada Vi. L’inici de l’escombrat heu de posar-lo a “Start Value” de -10V, el final a “End Value” igual a 10V i el pas de tensió a “Increment” igual a 0.1V.

Figura 2

Pàgina - 2Utilitzeu un marcador de tensió per visualitzar la tensió de sortida a la resistència R1. Executeu la simulació i comproveu quina és la característica entrada - sortida del circuit i el seu comportament com a rectificador.

Per poder simular el circuit, a més de la llibreria amb extensió “.olb”, el programa també necessita el model SPICE del díode 1N4007 que es troba en la llibreria “diode.lib”. Enalguns casos aquesta llibreria ja pot estar configurada i, per tant, la simulació es pot fer sense cap problema. Si la llibreria no està configurada, a l’executar la simulació ens apareix l’error “ERROR -Model D1N4007 used by D_D1 is undefined” la qual cosa vol dir que hem d’afegir la llibreria “diode.lib” al nostre disseny. Per afegir aquesta llibreria a la simulació heu d’editar el perfil de lasimulació: Pspice > Edit Simulation Profile del menú Pspice de la part superior de la pantalla. Cal O bé clickar la icona equivalent triar la pestanya “Configuration files”, i després a la categoria “Library” cal utilitzar l’opció “Browse” per buscar la llibreria “diode.lib” a la carpeta “carpeta d’instalació\tools\pspice\library\”. Un cop seleccionada la llibreria s’ha d’afegir amb “Add toDesign” i fer “Aceptar”.

Important:

Figura 3

Una altra opció encara més interessant és afegir la llibreria “nom.lib” que inclou un conjunt de llibreries entre les quals també hi ha la “diode.lib”. Un cop afegida la llibreria amb els models ja es pot executar la simulació.

Afegiu un nou perfil de simulació per veure l’evolució temporal dels senyals en el circuit (Anàlisi del tipusTRANSIENT). Heu de veure l’evolució quan el senyal d’entrada és sinusoïdal amb una freqüència de 1 kHz i una amplitud de 10 V. Visualitzeu els senyals d’entrada i de sortida del circuit.

Pàgina - 3

Exercici 1 Heu d’analitzar el comparador amb histèresi realitzat amb un amplificador operacional (AO) µA741 que es presenta a la Figura 4.

Figura 4

Introduïu l’esquemàtic del circuit. L’amplificadoroperacional µA741 es troba a la llibreria “opamp.olb”. Fixeu-vos en la utilitat de l’opció “Place > Net Alias” o bé la icona que ens permeten assenyalar nodes del circuit que estan connectats sense haver de traçar la línia i complicar el dibuix de l’esquemàtic. En la Figura 4 hem utilitzat aquesta opció per donar nom als nodes de les tensions d’alimentació Vcc i Vee que es connecten a diferents...