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Transcript
Simulación de circuitos con ordenador.
Introducción a ESpice.
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
1º de Ingeniería de Informática
Universidad de Granada
Andrés Roldán Aranda
Manuel J. Espín Milla
Índice



Introducción.
Descripción de un circuito. Ficheros .cir
Componentes básicos.




Tipos de análisis.





Pasivos.
Fuentes.
Activos.
Análisis
Análisis
Análisis
Análisis
punto de operación.
transitorio.
AC (.AC SWEEP).
DC (.DC SWEEP).
Instrucciones de salida.
2
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
1. Introducción.
Un poco de historia.




Spice: “Simulation program with integrated circuit
emphasis”.
Inicialmente desarrollado en la Universidad de Berkley en
los años 70 por el profesor Donald O. Pederson.
Herramienta de estudio de ICS en la Industria y
Universidades.
Más información:

“The life of Spice”. Laurence W. Nagel.
3
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
1. Introducción.
¿Cómo funciona Spice?


Spice incluye un conjunto de aplicaciones que cubren las diferentes
fases del diseño, simulación y análisis de circuitos.
Estas aplicaciones constituyen trabajan conjuntamente en un entorno
EDA (Electronics Design Automation), constituido por:
 Schematics (Editor gráfico de circuitos).
 Spice A/D (Simulador de circuitos).
 PCBoards (Edición de placas de circuitos impresos).
 PSpice Optimizer.
 Parts.
 Probe.
 Editor de Estímulos.
 TextEdit.
4
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
1. Introducción.
¿Por qué ESpice?


Hoy en día hay varias versiones, como:
 HSPICE (Para Unix)
 ESPICE (Versión desarrollada en la UGR)
 PSPICE (Desarrollada por Microsim. Hoy en el paquete ORCAD,
de CADENCE).
Nosotros usaremos ESPICE:
 Código libre.
 Ocupa muy poco espacio.
 Pueden simularse circuitos muy grandes.
 Se trabaja a nivel de script. Mayor interactividad.
 Resultados intermedios.
 Uso de un único programa que trabaja con todo el circuito.
5
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
1. Introducción:
¿Cómo se diseña un circuito en Spice?
Schematics
librerías
.slb
Etapa gráfica
Ejemplo.sch
Schematics
Ejemplo.cir
Puede contener
Llamadas a otros
ficheros.INC fichero.net
fichero.net
ESPICE
Programa
Fichero
6
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
1. Introducción.
¿Cómo se diseña un circuito en ESpice?
librerías
.lib
Ejemplo.cir
fichero.net
(no es necesario)
SPICE
Programa
Fichero
7
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
2. Descripción de un circuito.
Ficheros .cir.

Estructura de un fichero .cir.
Título
Descripción del circuito
Fuentes de tensión/corriente
Componentes
Modelos
.control
Análisis requerido
Resultados requeridos
.endc
.end
8
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
2. Descripción de un circuito.
Ficheros .cir.

Reglas generales:






La primera línea del código (el título o un comentario sobre el
circuito) es ignorada por ESpice.
La última línea será la sentencia .end (de final).
Pueden añadirse comentarios empezando la línea con un
asterisco (*).
Una línea no puede contener más de 80 caracteres. Se puede
completar una sentencia en varias líneas comenzando las líneas
adicionales con el signo +.
Todas las instrucciones en minúscula.
Para separar los distintos parámetros de una sentencia podemos
utilizar indistintamente espacios o comas.
9
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.



Pasivos:
 Resistencias, R.
 Condensadores, C.
 Inductancias, L.
Fuentes:
 Independientes: V, I.
 Dependientes: E, F, G, H.
Activos:
 Diodos, D.
 Transistores bipolares de unión (BJT), Q.
 Transistores de efecto campo (FET), M.
10
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.
nombre
La primera letra del
nombre indica el tipo de
componente.
Además, se pueden
añadir hasta 7 caracteres
que identifican al
elemento.
nodo1 nodo2 …
valor/es o modelo
Nodos entre los que se
conecta el elemento.
Siempre debe existir en
un circuito un nodo 0
(tierra), como referencia
de todas las tensiones.
Valores de los parámetros que
determinan su comportamiento
o nombre del modelo usado
para su simulación.
El valor puede indicarse usando
los sufijos.
11
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Pasivos:

Resistencias, R.
n+
Rnombre n+ n- valor.

R
i
Capacidades, C.
C
n+
Cnombre n+ n- valor [voltaje inicial]


ni
Inductancias, L
Lnombre n+ n- valor [corriente inicial]
n-
L
n+
ni
Aunque son componentes sin polaridad, se les asigna
una para establecer el signo de la corriente
12
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Ejemplo 1:
1
2
Ejemplo 1 Circuito RC
* Descripción del circuito
R1 1 2 1KOhm
C1 2 0 1nF
¿Y la fuente?
.control
* Análisis requerido
* Salida requerida
.endc
* Final del fichero
.end
13
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Fuentes independientes.
La primera letra (V ó I) indica
el tipo de fuente (de tensión o
corriente). Además, se pueden
añadir hasta 7 caracteres para
identificar la fuente.

Tipo de señal: continua,
o variable con el tiempo.
Nodos entre los que se
conecta la fuente.
Se define la corriente
como positiva cuando va
de N+ a N-.
Valores de los
parámetros
característicos
de la fuente.
Fuentes independientes. Tipos.

DC: tensión continua (análisis DC y punto de polarización).


Valor: tensión continua en voltios.
AC: tensión de frecuencia variable (sólo para análisis AC).

Valores: amplitud (en voltios) y fase (en grados).
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
14
3. Componentes básicos.

Ejemplo 2:
Ejemplo 2
1
2
3
*Descripción del circuito
V1 1 0 DC 10V
V2 3 0 DC 5V
R1 1 2 1K
R2 2 3 2K
R3 2 0 3K
.control
* Análisis requerido
* Salida requerida
.endc
* Final del fichero
.end
15
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.
NOTA: esta fuente, como las siguientes, sólo se emplea para análisis
transitorios. No tiene ningún efecto con análisis de respuesta en
frecuencia (.AC)

Fuentes independientes. Tipos.

SIN: formas de onda sinusoidales

Sintaxis: SIN(off ampl freq td fase)
TIME
VALUE
0 to TD
VO
TD to TSTOP
VO  VAe   t TDTHETA sin2FREQ t  TD 
16
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Volvamos al Ejemplo 1:
1
2
* Ejemplo 1 Circuito RC
* Descripción del circuito
V1 1 0 SIN (0V 2V 1KHz 0s 0s)
R1 1 2 1KOhm
C1 2 0 1nF
.control
* Análisis requerido
* Salida requerida
.endc
* Final del fichero
.end
17
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Fuentes independientes. Tipos (continuación).

PULSE: formas de onda cuadradas
 Sintaxis: PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)
18
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Ejemplo 3. Simular la carga y descarga del condensador del circuito. La señal
de entrada es de tipo cuadrado, oscila entre 0 y 5 V y su periodo es 1ms.
Permanece el mismo tiempo en los dos niveles de tensión.
Ejemplo 3
*Carga y descarga de un condensador
*Descripción del circuito
V1 1 0 PULSE (0V 5V 0s 0s 0s 0.5ms 1ms)
R1 1 2 1KOhm
C1 2 0 0.1uF
.control
* Análisis requerido
* Salida requerida
.endc
* Final del fichero
.end
19
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Fuentes independientes. Tipos (continuación):

EXP: formas de onda exponenciales
 Sintaxis: EXP(V1 V2 TD1 TAU1 TD2 TAU2 )

NOTA: no es periódica
20
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Fuentes independientes. Tipos (continuación):

PWL: ondas definidas a trozoos (piecewise linear waveform)
 Sintaxis: PWL(T1 V1 <T2 V2 T3 V3 T4 V4 >).
21
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Una misma fuente puede ser de varios tipos. En ese caso, dependiendo del
tipo de análisis requerido, la fuente actuará de distinto modo:

DC:



AC:
Punto de polarización
Análisis DC.
Análisis AC.
SIN, PULSE, EXP, PWL:

Análisis transitorio.



Entonces, la sintaxis para nombrar la fuente es:
Vnombre

N+ N- [DC valor] [AC amplitud
+[especificaciones transitorias]
fase]
Ejemplos:



VSIG 10 5 SIN(2V 2V 5Hz 1s 1s).

Fuente de voltaje. Análisis transitorio.
Vfuente 1 0 DC 2V AC 2V 0.

Fuente de tensión. Punto de Polarización. Análisis DC y AC.
ISW 10 5 DC 2A AC 2A 0 PULSE(1A 5A 1sec .1s .4s .5s 2s).

Fuente de tensión. Punto de Polarización. Análisis DC y AC. Análisis transitorio.
22
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
3. Componentes básicos.

Fuentes dependientes.

Ejemplo: Fuente de tensión controlada por tensión.
Enombre


nudo-
nudocontrol+
nudocontrol-
ganancia
La tensión entre nudo+ y nudo- es la tensión entre nudocontrol+ y nudocontrolmultiplicada por la ganancia.
En el lugar de E, las siguientes letras indican los otros posibles tipos de fuentes
dependientes:





nudo+
E: tensión controlada por tensión.
G: intensidad controlada por tensión.
F: intensidad controlada por intensidad.
H: tensión controlada por intensidad.
Existen otras posibilidades para la relación entre la fuente dependiente y la señal
de control (ver manual de ESpice)
23
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
¡Qué lío!
¡No sé qué es lo más importante!
RESUMEN CHULETERO.
Ejemplo.cir



Fuentes dependientes.
Fuentes independientes.
Dependiendo del tipo de análisis.

Análisis DC o punto de polarización (
V(I) o unico V(I)).
V/Inombre n+ n- DC valor.

Análisis AC ( frecuencias).

Componentes pasivos (R, L, C).
R/L/C/nombre n+ n- valor.
V/Inombre n+ n- AC valor fase.

Análisis transitorio (f(tiempo)).
V/Inombre n+ nSIN/PULSE/EXP/SFFM/PWL (
).
Una vez definido un circuito,
¿qué queremos simular?
24
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.

Tipos de análisis:
Barrido de frecuencia
Diagramas de Bode
Barrido de voltaje
Punto de
funcionamiento
Barrido de tiempo
NOTA IMPORTANTE:
dentro del bloque .control - .endc, las instrucciones no llevan punto.
25
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis del Punto de Operación.

OP



Calcula las corrientes y voltajes en un circuito, es decir, el punto de operación.
Se ejecuta antes de cualquier otro análisis.
Sintaxis:
OP
26
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis del Punto de Operación.

Ejemplo 2: Calcular las tensiones y corrientes en este circuito.
Ejemplo 2
1
2
3
Circuito: Ejemplo 2
Análisis de punto de trabajo realizado a TEMP =
27.0 ºC y TNOM = 27.0 ºC
v(1) = 1.000000e+01
v(2) = 6.818182e+00
v(3) = 5.000000e+00
v1#branch = -3.18182e-03
v2#branch = 9.090909e-04
*Descripción del circuito
V1 1 0 DC 10V
V2 3 0 DC 5V
R1 1 2 1K
R2 2 3 2K
R3 2 0 3K
.control
* Análisis requerido
OP
* Salida requerida
Print all
Print all>>ejemplo2.txt
.endc
* Final del fichero
.END
27
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis Transitorio.

TRAN

Esta sentencia pide a ESpice un análisis de la respuesta del circuito en
función del tiempo

Sintaxis:
TRAN TSTEP TSTOP <TSTART <TMAX>><UIC>
Tiempo final
de la simulación
Tiempo inicial
(por defecto 0).
Es el incremento de tiempo para
los resultados generados por los
comandos .PRINT o .PLOT.
No afecta a la discretización del
tiempo realizada para el análisis.
Paso mínimo de tiempo
en los cálculos del simulador.
Sobreescribe el valor por
defecto que tenga el simulador
Indica a ESpice que use las condiciones
iniciales de corriente y tensión
especificadas para capacidades e inductores
y se salte el cálculo del punto de polarización
28
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis Transitorio.

Volmamos al ejemplo 3. Simular la carga y descarga del condensador del
circuito. La señal de entrada es de tipo cuadrado, oscila entre 0 y 5 V y su
periodo es 1ms. Permanece el mismo tiempo en los dos niveles de tensión.
Ejemplo 3
*Carga y descarga de un condensador
*Descripción del circuito
V1 1 0 PULSE(0V 5V 0s 0s 0s 0.5ms 1ms)
R1 1 2 1KOhm
C1 2 0 0.1uF
.control
*Análisis requerido
TRAN 0.01ms 5ms 0
*Resultados requeridos.
Print all>>results.txt
Plot V(1) v(2)
.endc
.END
29
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis AC.

AC


Análisis de la respuesta del circuito ante señales sinusoidales de diferentes
frecuencias (dentro de un intervalo seleccionado).
Sintaxis:
AC
SweepType
PoitsValue StartFrequency EndFrequency
Tipo de barrido:
• LIN (barrido lineal)
• DEC (barrido por décadas)
• OCT (barrido por octavas)
Frecuencia inicial
Frecuencia final
Número de puntos:
• Número total de puntos, frecuencias (Barrido LIN).
• Número de puntos por década (Barrido DEC).
• Número de puntos por octava (Barrido OCT).

Se puede establecer como AC cualquier fuente variable en el circuito. Las
que son DC se anulan al hacer el análisis AC.

Recuérdese que SIN es una especificación para análisis transitorio.
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
30
4. Tipo de análisis.
Análisis AC.

Volmamos al circuito del ejemplo 1. Obtener el diagrama de Bode del filtro RC
paso bajo mostrado en la figura
Ejemplo 1 Filtro RC paso bajo
*Descripción del circuito
V1 1 0 DC 0V AC 1V SIN(3V 2V 1KHz)
*solo se usa AC convencional
R1 1 2 10KOhm
C1 2 0 100nF
.control
*Análisis requerido
AC DEC 10 10Hz 10KHz
*Resultados requeridos
Print all>>ejemplo1.txt
Plot V(2)/V(1)
.endc
.END
31
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis DC.

DC



Análisis en DC en el que se realiza un barrido de una variable especificada, que
puede ser el valor de una fuente de tensión, de corriente o la temperatura dentro
de un intervalo de valores previamente seleccionado.
El análisis puede ser anidado, es decir, se pueden cambiar dos variables o
parámetros.
Sintaxis (dos posibilidades):
DC SRCNAM VSTART VSTOP VINCR [SRC2 START2 STOP2 INCR2]
Nombre de la fuente independiente
de la tensión o corriente a barrer.
Valor inicial, final e incremento,
Respectivamente.
Por cada valor de la variable anidada
se hace un barrido de la principal.
También hay que indicar los parámetros
de este barrido.
32
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
4. Tipo de análisis.
Análisis DC.

Ejemplo 4. Dado el siguiente circuito, ¿para qué valor de Vg comprendido
entre 0 y 20 V la corriente que atraviesa RL es igual a 150 µA?
Ejemplo 4
*Descripción del circuito
Vg
R1
R2
R3
R4
R5
RL
1
1
2
2
3
4
3
0
2
3
4
0
0
4
DC 1
50
1K
1K
1.1K
1K
600
.control
*Análisis requerido
DC Vg 0V 20V 0.1V
*Resultados requeridos
Print all>>ejemplo4.txt
Print (v(3)-v(4))/600
Plot (v(3)-v(4))/600
.endc
.END
33
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
NUEVO RESUMEN CHULETERO.
Ejemplo.cir



Análisis transitorio.
TRAN TSTEP TSTOP <TSTART <TMAX>><UIC>
Análisis AC.
AC SweepType
PoitsValue StartFrequency EndFrequency
Análisis DC.
DC SRCNAM VSTART VSTOP VINCR [SRC2 START2 STOP2 INCR2]
Una vez definido un circuito y simulado,
¿cómo obtenemos los resultados?
34
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Identificación de variables de salida.

Tras la simulación, las variables de salida son:
Vn#branch/In#branch
Ln#branch

Intensidad a través de la fuente de tensión o correinte Vn/In o la inductancia Ln
Además, con el análisis AC, se pueden añadir los siguientes sufijos para realizar
distintas operaciones:
35
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Resultados requeridos.

PRINT

Se usa para presentar y grabar en un fichero los resultados de un análisis
en forma de tabla de datos.


Sintaxis:
.PRINT variables u operaciones
.PRINT variables>>fichero.txt
.PRINT all>>fichero.txt
Ejemplos:
.PRINT V(3) V(2)-V(3)
.PRINT VM(2) VP(2) VR(5) VDB(5)
36
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Resultados requeridos.

PLOT

Posteriormente, estos resultados se pueden representar gráficamente.

Sintaxis:
plot exprs ylimit ylo yhi xlimit xlo xhi
xlog ylog loglog
xlabel “word” ylabel “word” title “word”
linear linplot|pointplot

Ejemplos:
.PLOT V(4) V(5) V(1)
.PLOT V(17)-V(5) V(17)
.PLOT VM(5) VM(31, 24) VDB(5) VP(5)
37
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.
GUARDAR LOS ARCHIVOS .CIR Y LOS GRÁFICOS OBTENIDOS.


Para crear un punto .cir, editar con el bloc de notas. Guardar como-> Elegir la
opción “Todos los archivos” y guardar el archivo con el nombre “fichero.cir”.
Para copiar un gráfico o la interfaz de usuario, se hace una captura de
pantalla.
38
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Para el circuito del ejemplo 2, crear un fichero .cir que calcule su punto de operación.
Obtener, además, un fichero de salida .txt con los resultados y copiar en la interfaz
con los resultados.
Ejemplo 2
*Descripción del circuito
V1 1 0 DC 10V
V2 3 0 DC 5V
R1 1 2 1K
R2 2 3 2K
R3 2 0 3K
.control
* Análisis requerido
OP
* Salida requerida
Print all
Print all>>ejemplo2.txt
.endc
* Final del fichero
.END
39
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.
Pero, ¿y la intensidad por R3?
40
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

1
NOTA IMPORTANTE: ESpice sólo da las intensidades de corriente que pasan por
fuentes de tensión o corriente e inductancias.
Por tanto, para calcular las corrientes hay 2 opciones:

Opción 1 (más rápida pero hay que pensar).
Obtener la intensidad que circula por un elemento sabiendo la tensión entre sus
extremos mediante la ejecución de un comando print de una operación.
2
41
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

NOTA IMPORTANTE: ESpice sólo da las intensidades de corriente que pasan por
fuentes de tensión o corriente e inductancias.
Por tanto, para calcular las corrientes hay 2 opciones:

Opción 2 (requiere modificar .cir, por tanto, más lenta).
Colocar una fuente de tensión de prueba DC de 0 V en serie con el elemento.
Ejemplo 2b
*Descripción del circuito
V1 1 0 DC 10V
V2 3 0 DC 5V
Vp 4 0 DC 0V
R1 1 2 1K
R2 2 3 2K
R3 2 4 3K
.control
* Análisis requerido
OP
* Salida requerida
Print all
Print all>>ejemplo2b.txt
.endc
* Final del fichero
.END
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
42
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.
43
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.


Además, se puede hacer uso del comando:

Plot/print i(nombrefuentetension)
Recuerda, por tanto, los únicos usos de print/plot
 Plot/print i(nombrefuentetension)/i(nombreinductancia)
 Plot/print v(nodo)
44
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Supongamos que tenemos más de un análisis en un mismo .cir. Para cambiar
de un análisis a otro se usa:

Setplot o setprint
45
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Ejemplo 1b. Obtener el diagrama de Bode (V(2)/V(1)) del filtro RC paso bajo
mostrado en la figura y su respuesta transitoria (V(2)) ante una señal
sinusoidal de frecuencia 1KHz, amplitud 2 V y 3 V de offset. En cada caso,
guardar los datos en un archivo .txt y capturar el gráfico y la interfaz
correspondientes.
Ejemplo Filtro RC paso bajo
*Descripción del circuito
V1 1 0 AC 1V SIN(3V 2V 1KHz)
R1 1 2 10KOhm
C1 2 0 100nF
.controlc
*Análisis requerido
TRAN 0.01ms 5ms 0 0.01ms
AC DEC 10 10Hz 10KHz
*Resultados requeridos
.endc
.END
46
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.


Primero averiguo cuál de las dos simulaciones está activada.
Uso el comando setplot.
Vemos que está activada la simulación tran. Nos quedamos ahí (pongo tran).
47
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Análisis tran. Respuesta a una señal sinusoidal.
48
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Ahora, cambio al análisis AC, con setplot.
49
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Diagrama de Bode.
50
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.

Supongamos que tenemos más de un archivo .cir cargado (distintos circuitos).
Para cambiar de uno a otro se usa:

Setcirc
51
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
5. Instrucciones de salida.
Otros comandos y utilidades.
52
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
RESUMEN CHULETERO FINAL.



Ejemplo.cir
Fuentes dependientes.
Fuentes independientes.
Dependiendo del tipo de análisis.

Análisis DC
V/Inombre n+ n- DC valor.


Componentes pasivos (R, L, C).
Componentes activos (D, Q, M).


Análisis AC
V/Inombre n+ n- AC valor fase.
Análisis transitorio (f(tiempo)).
SIN/PULSE/EXP/SFFM/PWL.








Punto de operación.
Análisis AC.
Análisis DC.
Análisis transitorio.


Listado de datos.
PRINT/PRINT >> .TXT
Representación de datos.
PLOT
Representación de datos.
PLOT
Dibujo de corriente..
PLOT V/R
PONGO FUENTE TENSION O V.
PLOT I(FUENTETENSION)
Cambio de análisis.
SETPLOT/SETPRINT
Cambio de circuitos.
SETCIRC
53
Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Dado el circuito de la figura, obtener:







El punto de operación cuando la entrada es una fuente de continua de 2 V. Obtener
la caída de tensión en todos los nodos y la corriente que circula por cada elemento
del circuito.
Representar la corriente que circula por R2 cuando la entrada varía su valor en
continua entre 0 y 10 V con un paso de 1 V.
Representar el módulo y la fase de la función de transferencia (Vout / Vin) en
función de la frecuencia (desde 10 Hz hasta 1 MHz, con 10 puntos por década).
Represente también la respuesta (Vout) y la corriente que circula por R2 para una
señal de entrada (Vin) de tipo exponencial, entre 0 y 5V, donde el tiempo en el que
la señal permanece en alto es 10 ms (a partir de 0s) y las constantes de subida y
caída son 1 ms.
Nota:
El ejercicio 1 debe realizarse en un único fichero .cir y con una única fuente
dependiente.
Debe extraerse para cada apartado un fichero .txt con todas las variables y
mostrarse en pantalla las capturas pedidas.
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Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Fichero .cir.
Ejercicio 1
*Descripción del circuito
Vin 1 0 DC 2V AC 3V exp (0V 5V 0ms 1ms 10ms 1ms)
R1 1 2 1kOhm
L1 2 3 225uH
C1 3 0 1nF
L2 2 4 4.5uH
C2 2 4 1nF
R2 4 0 1kOhm
.control
*Análisis
OP
DC Vin 0V 10V 1V
AC DEC 10 10Hz 10MegHz
TRAN 0.1ms 30ms 0ms 0.1ms
*resultados
.endc
.end
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Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Punto de operación (opción 1).
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Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Punto de operación (opción 2).
Ejercicio 1b
*Descripción del circuito
Vin 1 0 DC 2V AC 3V exp (0V 5V 0ms 1ms 10ms 1ms)
R1 1 2 1kOhm
Vp1 2 3 DC 0V
L1 3 4 225uH
C1 4 0 1nF
L2 3 6 4.5uH
C2 3 5 1nF
Vp2 5 6 DC 0V
R2 6 7 1kOhm
Vp3 7 0 DC 0V
.control
*Análisis
OP
DC Vin 0V 10V 1V
AC DEC 10 10Hz 10MegHz
TRAN 0.1ms 30ms 0ms 0.1ms
*resultados
.endc
.end
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Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Barrido DC.
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Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Diagrama de Bode.
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Fundamentos Tecnológicos de los Computadores
EJERCICIOS.

Ejercicio 1. Transitorio.
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EJERCICIOS.

Ejercicio 2. Dado el circuito de la figura, obtener:



Obtenga la respuesta en función del tiempo ante una señal cuadrada en la entrada
(Vin) de periodo 10KHz, entre 0V y 5V y que permanezca el mismo tiempo en
ambas tensiones. La ganancia de la fuente de corriente dependiente de tensión es
1 A/V.
Muestre las intensidades de corriente que circulan por la resistencias R1 y el
condensador C2.
Nota: Deben extraerse todas las tensiones e intensidades en un único fichero .txt
con todas las variables y mostrarse en pantalla las capturas pedidas. Además, todos
los resultados debe extraerse directamente del fichero .cir.
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EJERCICIOS.

Ejercicio 2. Fichero .cir:
Ejercicio 2
*Descripción del circuito
Vin 1 0 DC 0V AC 0V pulse (0V 5V 0ms 0ms 0ms 0.05ms 0.1ms)
Rs
1 2 600Ohm
Vprs 2 3 DC 0V
R1
3 4 100kOhm
Vpr1 4 0 DC 0V
C1
3 5 1pF
Vpc1 5 0 DC 0V
L1
3 0 250uH
G
7 0 3 0 1
C2
3 6 1nF
Vpc2 6 7 DC 0V
R2
7 8 1kOhm
Vpr2 8 0 DC 0V
.control
*Análisis
*atención: el paso en tran debe ser lo suficientemente pequeño
TRAN 0.01ms 1.5ms 0ms 0.01ms
*resultados
plot v(1) title "Tensión de entrada"
plot V(7) title "Tensión de salida"
plot i(vpr1) title "Intensidad de corriente por R1"
plot i(vpc2) title "Intensidad de corriente por C2"
print all>>ejer2tran.txt
.endc
.end
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EJERCICIOS.

Ejercicio 2. Capturas.
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