Introducción al simulador pspice

1 INTRODUCCIÓN AL SIMULADOR PSPICE

1.1 Introducción.
2. Archivos y comandos.
3. Análisis básico de circuitos resistivos.
4. Simulación de resistencias que varían con la temperatura.
5. Simulación de resistencias variables.
6. Problemas.

1.1 INTRODUCCIÓN

Los circuito integrados modernos, más pequeños que la moneda mas pequeña, contienen millones de componentes electrónicosinterconectados para desarrollar alguna función. Además el costo para poner en funcionamiento las instalaciones de producción para elaborar esos diminutos dispositivos es muy alto, pues representa millones de dólares. ¿Nos hemos preguntado como los fabricantes de esos dispositivos se dan cuenta cuando tienen un circuito que cumple las funciones para las que fue diseñado, antes de. comprometer lasinstalaciones de producción en su fabricación?. La respuesta es que ellos simulan el circuito utilizando un software de diseño, es decir un paquete de diseño asistido por computadora (CAD) para asegurar que funcionará según fue pensado antes de iniciar su producción.
El programa CAD industrial estándar para circuitos eléctricos y electrónicos es la materia de esta introducción. Aunquetrataremos únicamente con circuitos muy simples, los principios son los mismos; así, esta información servirá como una introducción al análisis y diseño de redes más complicadas.
•> El SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) cuyas siglas
quieren decir: Programa de Simulación con Énfasis en Circuitos Integrados, fue desarrollado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y CienciasComputacionales de la Universidad de California en Berkeley. Este programa aplica la capacidad de la computadora digital en el análisis de circuitos complicados. La creación del SPICE fue financiada por el sector público en los Estados Unidos, lo que hace que este software sea de dominio público. Esto significa que esta disponible para cualquier usuario.

Con el correr de los años elSPICE ha llegado a ser eí estándar en la industria, y las corporaciones desarrollan rutinariamente un análisis (con el SPICE) de sus diseños de circuitos antes de colocarlos en la línea de producción.
Aunque en el presente capitulo demostraremos el uso del SPICE con ejemplos simples que el lector puede comprobar fácilmente utilizando las técnicas tradicionales de circuitos eléctricos, el valorreal del programa reside en la facilidad con la que puede aplicarse a circuitos muy complicados que pudieran parecer difíciles de manejar si tuvieran que resolverse con cálculos a mano.
Desafortunadamente el SPICE no es una panacea o sustituto para una comprensión total del análisis de circuitos, y por lo tanto no podemos limitarnos a pasar el problema a la computadora. Esta filosofía de"dejar que la computadora lo resuelva" dio como resultado el acrónimo GIGO, que son las siglas en ingles de "Garbage In, Garbage out" (basura entra, basura sale).
El SPICE es capaz de desarrollar análisis de corriente directa, comente alterna y régimen transitorio. En el caso del análisis de corriente directa se resuelve un conjunto de ecuaciones simultáneas lineales o no lineales; en el casodel análisis de corriente alterna se resuelve un grupo de ecuaciones complejas simultáneas lineales y en el caso del análisis transitorio, la solución se obtiene resolviendo un conjunto de ecuaciones integro-diferenciales no lineales simultáneas.
Aunque el SPICE es del dominio público, está diseñado para correr en computadoras grandes cuyo precio está fuera del alcance de la mayoría. Poresta razón el SPICE se usa principalmente en la industria y en las universidades. Para hacer concordar las necesidades de simulación de circuitos con el presupuesto de las personas, varias compañías de software han alterado el SPICE para que corra en PCS personales. Esta versión comercial se llama genéricamente PSPICE (Personal Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) y la usaremos en...