Presentaci¢n de software Nivel basico PSPICE.ppt

PSPICE
(Programa de Simulación con
Énfasis en Circuitos Integrados)
Simulación de circuitos
eléctricos y electrónicos
Herman Fernández
Departamento Ingeniería Electrónica
Centro de Electrónica de Potencia
hfernandez@poz.unexpo.edu.ve

Antecedentes
Ideado por el Laboratorio de Investigación en
Electrónica y el Departamento de Ingeniería
Eléctrica y Ciencias de la Computación de la
Universidad de California en Berkeley. Tesis
doctoral de Lawrence Nigel escrito en Fortran.
Luego se escribió en lenguaje C (Spice3) para
corregir problemas de convergencia.

Antecedentes
Pspice fue desarrollado por MicroSim en
California. Esta empresa fue adquirida
por ORCAD de Cadence en Oregon, la
que a su vez fue comprada por Cadence
el año 2000.

PSPICE
Durante el proceso de diseñar un circuito un paso
necesario posterior a su fabricación, es la verificación de
su comportamiento de acuerdo a las especificaciones
deseadas.
Las pruebas realizadas son la verificación del
funcionamiento ante las variaciones de la fuente de
alimentación, los efectos por los cambios de
temperatura, comportamiento ante señales de ruido, etc.
El tiempo y el costo de los ensayos es considerable.
Gracias al Pspice se pueden simular las distintas
pruebas con el fin de realizar las modificaciones antes
de su fabricación en circuito impreso

PSPICE
• Observar el funcionamiento del circuito antes de su fabricación,
• Usar los componentes ideales para aislar efectos limitantes en el
diseño,
• Realizar pruebas difíciles (ruido eléctrico), no factibles (carencia
de equipos) y no apropiadas (simulación ante fallos provocados),
• Simular un circuito con variaciones en sus componentes,
• Cambiar parámetros de los modelos de los dispositivos
semiconductores para analizar la respuesta del diseño,
• Observar la dependencia del ruido, la temperatura, capacitancias
intrínsecas, de las propiedades físicas, etc.

ORCAD
• Capture: Permite definir un diseño o un proyecto (diseño en Pspice). Se
puede diseñar el circuito esquemático y especificar el tipo de análisis.
• Pspice: Programa de análisis del circuito. Acepta el circuito escrito en
Capture o desde un editor con formato tipo Netlist. Integra interfase gráfica
para visualización de señales de voltaje, corriente , potencia, diagramas de
bode y procesamiento matemático. No depende del Capture para analizar
circuitos.
• Optimizer: Permite modificar automáticamente los valores de los
componentes de un circuito para satisfacer ciertos valores del circuito
analizando su respuesta.
• Layout: Plataforma para fabricación del circuito impreso. No depende del
Pspice. Genera archivos de rutas o pistas en una, dos o múltiples caras,
así como también, el formato entendible en los equipos de control
numérico.

PSPICE
El editor de esquemas del entorno gráfico
asistido es el “Schematics”, el cual se
puede ejecutar desde el módulo de
proyectos del ORCAD o desde el menú
de programas de Windows.

PSPICE
• Análisis de AC (dominio de la frecuencia),
• Análisis DC,
• Análisis estadístico Montecarlo y Peor Caso,
• Polarización del circuito,
• Análisis paramétrico,
• Análisis de sensibilidad,
• Análisis de ruido,
• Análisis de comportamiento en función a los cambios
de temperatura,
• Función de transferencia,
• Análisis transitorio (dominio del tiempo).

APLICACIONES
•Circuitos eléctricos I,II: divisor de voltaje, redes con fuentes
dependientes, circuito RC análisis de carga y descarga, circuito RL con
fuente alterna,
•Electrónica I: rectificador media onda y onda completa, recortador y
sujetador, derivador, rectificador con filtro capacitivo, curva carácterística
del transistor bipolar, amplificador discreto,
•Electrónica II: amplificador con JFET, amplificadores operacionales en
modo inversor, integrador, filtro pasa bajos, rectificador de precisión y
oscilador,
•Electrónica III: oscilador básico con el temporizador 555, oscilador con
fuente espejo, generador PWM, convertidores c.c. a c.c.,
•Electrónica de Potencia I,II: controlador básico de corriente alterna,
controlador AC trifásico con TRIAC, rectificador de media onda controlado,
rectificador controlado de onda completa, inversor monofásico de onda
cuadrada y con modulación por ancho del pulso, PWM.

PSPICE
File: crear nuevo circuito, abrir archivo,
salvar, guardar con nuevo nombre, editar
librería, ver mensajes, últimos archivos
mostrados y salida.

PSPICE
Edit: repetir comando, deshacer, cortar,
copiar, enviar al portapapeles, borrar,
seleccionar todo, rotar (Ctrl+R), espejo o
flip (Ctrl+F), reemplazar y buscar.

PSPICE
Draw: repetir, colocar elemento de la
librería, conductor, bus, marcar bloque,
colocar arco, polígonos, círculos, textos,
insertar gráficos, etc.

PSPICE
View: fijar, ampliar o reducir, ver página
completa, dibujar nuevamente, etc.

PSPICE
Options: opciones de la pantalla del
pspice, tamaño de la página de trabajo,
habilita repetición automática del nombre
del componente, etc.

PSPICE
Analysis: revisión de conexionado,
creación del “Netlist”, simular,
configuración del “Probe”, visualización de
resultados (osciloscopio virtual), selección
y configuración del tipo de análisis.

PSPICE
Tools: herramienta para el diseño de
circuitos impresos.

PSPICE
Markers: puntos de medida se señales
básicas y avanzadas. Medición de
voltaje respecto al terminal común,
corriente de entrada o salida de un
nodo, medición de voltaje diferencial.
Marcadores especiales: magnitud en
dB del voltaje y la corriente, medición
de la componente real e imaginaria,
etc.

PSPICE
Windows: despliegue de pantallas del
Pspice

PSPICE
Help: Ayuda y acerca del Pspice.

PSPICE
Comandos Rápidos: abrir, guardar, zoom,
conexión, bus, bloque jerárquico, acceso a
librería, ventana de acceso rápido a
componentes, tipo de análisis, visualización,
color de marcadores, marcadores de voltaje y
corriente, visualización de voltaje y corriente en
análisis del punto de operación en DC. Acceso a
dibujos, texto e imágenes.

PSPICE
Primera letra de elementos básicos del Pspice:
Elemento Primera letra en Pspice
Condensador C
Inductor L
Inductancia Mutua K
Resistencia R

PSPICE
Escalamiento de números en Pspice:
Múltiplo Prefijo Abreviación Exponente Símbolo
Pspice
1012
Tera T 1E12 T, t
109
Giga G 1E9 G, g
106
Mega M 1E6 MEG, meg
103
Kilo K 1E3 K, k
10-3
Mili M 1E-3 M, m
10-6
Micro µ 1E-6 U, u
10-9
Nano n 1E-9 N, n
10-12
Pico p 1E-12 P, p
10-15
Femto f 1E-15 F, f

PSPICE
Fuentes dependientes e independientes básicas en el
Pspice:
E: Fuente de voltaje controlada por voltaje (VCVS),
F: Fuente de corriente controlada por corriente (CCCS),
G: Fuente de corriente controlada por voltaje (VCCS),
H: Fuente de voltaje controlada por corriente (CCVS),

PSPICE
Símbolos de las fuentes en Pspice: E, F, G y H

PSPICE
Dispositivos empleados en la simulación

PSPICE
Fuentes de Salida del Pspice:
Fuente de salida Descripción en Pspice
Corriente alterna AC
Corriente directa DC
Exponencial EXP
Lineal por trozos (Piecewise
Linear)
PWL
Polinómica (Polynomial) POLY (n)
Pulso (Pulse) PULSE
Senoidal Modulada en frecuencia
(Single-frequency modulation)
SFFM
Sinusoide SIN

PSPICE
Símbolos de fuentes independientes
de voltaje y corriente: IDC, IAC, VDC, VAC, VSRC

PSPICE
Fuentes de Salida en Pspice:
Tipo Abreviación
Exponencial VEXP, IEXP
Pulso VPULSE, IPULSE
Por trozos o secciones VPWL, IPWL
Senoidal VSIN, ISIN
Senoidal modulada en
frecuencia
VSFFM, ISFFM

Fuente de Salida EXP
Parámetros Valor Nominal Unidades
V1: Voltaje inicial Ninguno Volt
V2: Voltaje máximo Ninguno Volt
TD1: Tiempo de retraso 0 Seg
TC1: Constante de tiempo de subida Tiempo de impresión Seg
TD2: Tiempo duración de la subida TD1+Tiempo impresión Seg
TC2: Constante de tiempo de caída Tiempo de impresión Seg
Amplitud
Tiempo
V2
V1
TD1
TD2
TC1
TC2

Fuente de Salida PULSE
Amplitud
Tiempo
V2
V1
PER
PW
TR TF
V1: Voltaje inicial Ninguno Volt
V2: Voltaje del pulso Ninguno Volt
TD: Tiempo de retraso 0 Seg
TR: tiempo de subida Tiempo de impresión Seg
TF: tiempo de caída Tiempo impresión Seg
PW: Ancho del pulso Tiempo Final Seg
PER: Período Tiempo Final Seg

Fuente de Salida PULSE
VOFF: Voltaje cruce por cero Ninguno Volt
VAMPL: Amplitud máxima Ninguno Volt
FREQ: Frecuencia 1/tiempo final Hertz
TD: tiempo de retardo 0 Seg
DF: tiempo de amortiguamiento 0 1/Seg
PHASE: Retardo en grados 0 Grado
Amplitud
Tiempo
VAMPL
VOFF
FREQ
TD
t
DF e 


PHASE: retardo en grados

Fuente de Salida PWL
VN: Voltaje en un punto Ninguno Volt
TN: Tiempo en un punto Ninguno Seg
Amplitud
Tiempo
V2
V1
T1 T3
T2
V3
T4
V4

Fuente de Salida SFFM
VOFF: Voltaje cruce por cero Ninguno Volt
VAMPL: Amplitud máxima Ninguno Volt
FC: Frecuencia de la portadora 1/tiempo final Hertz
MOD: Indice de modulación 0
FM: Frecuencia de la modulante 1/tiempo final Hertz
Amplitud
Tiempo
VAMPL
VOFF

Análisis Punto de Trabajo (Bias Point)
Se puede determinar el punto de trabajo del circuito diseñado
almacenando los resultados en un archivo con extensión: nombre del
circuito.”OUT”. Para la visualización de mediciones de voltaje y corriente
se dispone de los iconos V e I en la pantalla principal.
Obviamente se debe habilitar el tipo de análisis “Bias Point”.
Este tipo de análisis es conveniente cuando deseamos conocer los
valores de corriente y voltaje de base, colector y emisor de un
amplificador lineal con BJT.

Análisis Transitorio
Nos permite determinar la respuesta del circuito diseñado en función del
tiempo. Es el tipo de análisis más empleado debido a que permite la
visualización de señales en el osciloscopio virtual. El Pspice calcula
previamente el punto de operación del circuito y posteriormente aplica las
fuentes de excitación a los modelos de componentes para obtener las
magnitudes en cada nodo y rama del diseño. Los parámetros más usados
son:
Print Step: paso de iteración (generalmente 0ns)
Final Time: tiempo final del análisis (depende del diseño)
No Print Delay: tiempo no presentado en el análisis (se puede eliminar la
presentación de la transición inicial del circuito. Ejemplo: carga inicial de
un condensador de un oscilador).

Análisis DC
Permite obtener el comportamiento del circuito ante el barrido de una
variable. El Pspice sustituye los condensadores por circuitos abiertos y las
inductancias por cortocircuitos. Las fuentes de alimentación adoptan el
valor del parámetro DC definido en sus atributos.
Variable de Barrido: Fuente de voltaje, temperatura, fuente de corriente,
parámetro de un modelo o parámetro global.
Tipo de Barrido: Lineal, octavas, décadas y lista.
Nombre, valor inicial, valor final e incremento.

Análisis AC
Permite obtener calcular la respuesta del circuito linealizado en las
proximidades del punto de trabajo a pequeña señal para un determinado
rango de frecuencias. Este análisis permite estudiar el comportamiento de
un circuito en el dominio de la frecuencia (diagrama de Bode), el cual de
es gran utilidad para visualizar la respuesta de amplificadores y filtros.
Para el análisis del circuito el Pspice calcula el punto de trabajo del
circuito, coloca en cortocircuito las fuentes de excitación DC y asume el
resto de fuentes con el atributo AC asignado.
Es conveniente asignar amplitud AC unitaria y fase cero, así como también
emplear los marcadores avanzados dB y fase.
Barrido AC: Lineal, Octavas y Décadas.
Parámetros: Total de puntos, frecuencia inicial y frecuencia final.
Otros: análisis de ruido.

Análisis Fourier
Permite obtener el espectro de armónicas y el nivel continuo de una forma
de onda obtenida mediante el análisis transitorio.
Este estudio se puede habilitar en la ventana del Análisis Transitorio o
directamente en el programa de visualización “Probe”, mediante el icono
FFT. Cuando se procede desde el módulo de visualización, se obtiene el
espectro de todas las señales mostradas. Es preferible usarlo de eswta
manera cuando se desean realizar estudios comparativos de dos o más
señales de un circuito.
Cuando en paralelo al análisis transitorio los datos son:
Enable Fourier
Frecuencia central
Número de armónicas
Variables de salida

Análisis Paramétrico
Se puede asignar distintos valores a una variable que puede ser una
fuente de voltaje, de corriente, un parámetro de un modelo, la posición de
un potenciómetro, etc. Después de seleccionar la variable, se debe
habilitar otro tipo de análisis bien sea Transitorio, DC o AC. Los
parámetros del análisis son:
Tipo de variable: fuente de voltaje, temperatura, fuente de corriente,
parámetro de un modelo o parámetro global.
Tipo de barrido: lineal, octavas, décadas o lista de valores del
componente.
Nombre,
Tipo del modelo,
Nombre del modelo,
Nombre del parámetro,
Valor inicia, valor final y puntos por octavas.

Análisis Función de Transferencia
Análisis cuando se requiere obtener la ganancia de una variable de salida
respecto a la fuente de entrada, la impedancia de entrada observada
desde la fuente de excitación y la impedancia vista de la salida.
El cálculo de la impedancia de entrada se puede realizar con fuentes
excitación de voltaje o de corriente. Para activar el análisis debe habilitarse
otro en paralelo.
Los resultados obtenidos se almacenan en el archivo de salida con
extensión “Out”.

Análisis de Temperatura
Análisis de la respuesta del diseño para distintos valores de temperatura. El
Pspice analiza los circuitos a 27°C, sin embargo, cuando se activa el análisis
por temperatura es posible asignar varios valores para estudiar el
comportamiento del circuito.
Activar otro tipo de análisis (DC, AC, transitorio, etc.)
Se puede especificar el análisis de temperatura directamente o a través de un
análisis paramétrico.

Análisis de Sensibilidad
Análisis que genera un archivo de salida donde se especifican el listado de
variables voltajes o intensidades, en función a los parámetros característicos
de cada uno de los componentes del circuito.
Los componentes para los que se puede obtener la sensibilidad del circuito
son: resistencias, fuentes de alimentación independientes, diodos,
transistores y los interruptores controlados por voltaje o corriente.

Análisis de Estadístico
Análisis para obtener la respuesta del circuito ante las tolerancias de los
componentes.
Tipos de análisis:
Monte Carlo: Análisis donde el valor de la tolerancia es aleatorio. El mismo
se repite tantas veces lo indique el diseñador.
Peor Caso (Worst Case): Se simula el circuito para cada parámetro que
tenga asignado tolerancia en valores extremos. Además el Pspice calcula la
sensibilidad de la señal que asignemos como salida en función a cada uno
de estos parámetros.
Para estudiar el efecto de las tolerancias de un circuito se debe activar el
análisis AC, DC o Transitorio.

Algunos parámetros configurables que
determinan la precisión de cálculo
Parámetro Significado
ABSTOL Precisión máxima para las corrientes
CHGTOL Precisión máxima para cargas
CPTIME Tiempo permitido a la CPU para realizar la simulación
GMIN Conductancia mínima para cualquier malla
ITL1 Límite de iteraciones del análisis DC
ITL2 Límite de iteraciones del análisis DC con aproximaciones iniciales
ITL4 Límite de iteraciones para el cálculo de un punto del análisis transitorio

Algunos parámetros configurables que
determinan la precisión de cálculo
Parámetro Significado
ITL5 Límite total de iteraciones para el cálculo de un punto del análisis
transitorio
LIMPTS Máximo valor de puntos permitido para una tabla de valores
NUMDGT Número de dígitos en tablas de archivos para circuitos digitales
RELTOL Precisión relativa para voltajes y corrientes (0.001)
TNOM Temperatura por defecto de operación del circuito y temperatura de
medición de parámetros de los dispositivos
VNTOL Máxima precisión de voltajes (1µV)

Errores generados en los análisis
Tipo de error: Comentario:
Nodos flotantes o menos de
dos conexiones
Falta de conexión a tierra o punto común. Etapa del
circuito aislada al resto o con impedancia infinita
respecto al punto común. Conexión de componentes
sin retorno a tierra.
Lazo o malla de un circuito
con resistencia nula
Debido a una malla con resistencia cero. El error se
produce al dividir por cero.
Especialmente se observa cuando se conecta una
inductancia directamente a una fuente de
alimentación. En dicho caso se solventa insertando
una resistencia serie de muy bajo valor.
Problemas de convergencia Error debido a la falta de convergencia durante el
análisis transitorio o en DC. Puede ser provocado por
una respuesta de transitoria impulsiva la cual no
puede ser determinada con precisión. Para solventarla
se pueden modificar la precisión de cálculo en la
ventana de análisis.

Errores generados en los análisis
Circuitos que generan errores de simulación (izquierda) y su solución (derecha)

Circuito divisor de voltaje
Análisis polarización

Archivo de salida
**** 03/24/05 17:18:28 ********* PSpice 9.2 (Mar 2000) ******** ID# 1 ********
* C:Program FilesOrcadPSpiceSchematics_SamplesFreedomatSimulacionesCurso PspiceDivisor.sch
**** CIRCUIT DESCRIPTION
******************************************************************************
* Schematics Version 9.2
* Thu Mar 24 17:18:28 2005
** Analysis setup **
.OP
* From [PSPICE NETLIST] section of C:Program FilesOrcadPSpicePSpice.ini:
.lib "nom.lib"
.INC "Divisor.net"
**** INCLUDING Divisor.net ****
* Schematics Netlist *
V_V1 $N_0001 0 20V
R_R2 0 $N_0002 20k
R_R1 $N_0001 $N_0002 20k
**** RESUMING Divisor.cir ****
.PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*)
.END
**** 03/24/05 17:18:28 ********* PSpice 9.2 (Mar 2000) ******** ID# 1 ********
**** SMALL SIGNAL BIAS SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
($N_0001) 20.0000 ($N_0002) 10.0000
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.000E-04
TOTAL POWER DISSIPATION 1.00E-02 WATTS
**** 03/24/05 17:18:28 ********* PSpice 9.2 (Mar 2000) ******** ID# 1 ********
**** OPERATING POINT INFORMATION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
JOB CONCLUDED
TOTAL JOB TIME .02

Barrido DC
V _ V 1
0 V 2 V 4 V 6 V 8 V 1 0 V 1 2 V 1 4 V 1 6 V 1 8 V 2 0 V
V ( R 2 : 2 ) V ( V 1 : + )
0 V
1 0 V
2 0 V
I ( R 1 )
0 A
2 5 0 u A
5 0 0 u A
S E L > >

RED VCVS
Análisis polarización
GAIN : 7
E1: 7 V2

Red VCVS
Barrido DC
V _ V 1
0 V 5 V 1 0 V 1 5 V 2 0 V 2 5 V 3 0 V 3 5 V 4 0 V 4 5 V 5 0 V
V ( R 3 : 2 ) V ( R 2 : 2 ) V ( V 1 : + )
- 5 0 V
0 V
5 0 V
1 0 0 V
1 5 0 V

Transitorio Red RC
T i m e
0 s 0 . 1 s 0 . 2 s 0 . 3 s 0 . 4 s 0 . 5 s 0 . 6 s 0 . 7 s 0 . 8 s 0 . 9 s 1 . 0 s
V ( C 1 : 1 ) V ( V 1 : + )
- 5 0 V
0 V
5 0 V
I ( C 1 )
0 A
4 . 0 m A
8 . 0 m A
S E L > >
Análisis Transitorio:
Print Step: 0ns
Final Time: 1s

Red RCSW
Print Step: 0ns
Final Time: 1s
Uso del interruptor Sw_tclose
tclose: 0.3s
ttran: 10u
Rclosed: 0.01
Ropen: 1MEG

Red RCSW
Se puede apreciar como se carga el condensador antes de cerrar el
interruptor debido a la resistencia en estado abierto.
T i m e
0 s 0 . 1 s 0 . 2 s 0 . 3 s 0 . 4 s 0 . 5 s 0 . 6 s 0 . 7 s 0 . 8 s 0 . 9 s 1 . 0 s
V ( R 1 : 1 ) V ( C 1 : 1 )
- 2 0 V
0 V
2 0 V
4 0 V
6 0 V

Red RCSW
tclose: 0.3s
ttran: 10u
Rclosed: 0.01
Ropen: 10MEG
T i m e
0 s 0 . 1 s 0 . 2 s 0 . 3 s 0 . 4 s 0 . 5 s 0 . 6 s 0 . 7 s 0 . 8 s 0 . 9 s 1 . 0 s
V ( R 1 : 1 ) V ( C 1 : 1 )
- 2 0 V
0 V
2 0 V
4 0 V
6 0 V

Red Descarga RCSW
tclose: 0.3s
ttran: 10u
Rclosed: 0.01
Ropen: 10MEG
T i m e
0 s 0 . 1 s 0 . 2 s 0 . 3 s 0 . 4 s 0 . 5 s 0 . 6 s 0 . 7 s 0 . 8 s 0 . 9 s 1 . 0 s
V ( C 1 : 1 )
0 V
1 0 V
2 0 V
- I ( R 1 )
0 A
1 . 0 m A
2 . 0 m A
S E L > >

Red RLAC
Nota: El marcador de corriente debe
colocarse en el terminal por donde
entra la corriente de la fuente.
T i m e
0 s 5 m s 1 0 m s 1 5 m s 2 0 m s 2 5 m s 3 0 m s 3 5 m s
V ( I 1 : + ) - I ( I 1 )
- 4 0
- 2 0
0
2 0
4 0
1
tan 45
L
R



  

Red RLAC
Nota: Error de flotación. Solución
convertir fuente de corriente en real con
una impedancia en paralelo muy alta para
no afectar el circuito original
2cos5000
i t

Nota: Debido a la disponibilidad de
fuente de corriente senoidal, se
debe corregir la fase de la fuente
seno a -90 grados eléctricos

Red RLAC
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s 3 . 5 m s 4 . 0 m s 4 . 5 m s 5 . 0 m s
V ( R 1 : 1 ) - I ( I 1 )
- 4 0
- 2 0
0
2 0
4 0
1
tan 63.4
L
R


 

Media Onda
1 10sin377
V t

T i m e
V ( R 1 : 1 ) V ( V 1 : + )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
PS: 0ns
FT: 33.33ms

Media Onda
Análisis de Fourier
F r e q u e n c y
0 H z 0 . 1 K H z 0 . 2 K H z 0 . 3 K H z 0 . 4 K H z 0 . 5 K H z 0 . 6 K H z 0 . 7 K H z 0 . 8 K H z 0 . 9 K H z 1 . 0 K H z
V ( R 1 : 1 ) V ( V 1 : + )
0 V
4 V
8 V
1 2 V
1 10sin377
V t

 
2 2 2
1 sin cos 2 cos 4 cos6 ..........
2 3 15 35
V
v t t t t t

   

 
     
 
 
dc
V
V


Voltaje DC ubicado a 0Hz

Recortador SPN (Serie Polarizado Negativo)
PS: 0ns
FT: 33.33ms
T i m e
V ( V 1 : + ) V ( R 1 : 1 )
- 4 0 V
- 2 0 V
0 V
2 0 V
4 0 V
1 30sin377
V t


Recortador SPNOC (Serie Polarizado Negativo Onda Cuadrada)
PS: 0ns
FT: 33.33ms
T i m e
V ( V 1 : + ) V ( R 1 : 1 )
- 4 0 V
- 2 0 V
0 V
2 0 V

Recorta PPP (Paralelo Polarizado Positivo)
1 30sin377
V t

PS: 0ns
FT: 33.33ms
T i m e
V ( V 2 : + )
0 V
1 0 V
2 0 V
3 0 V
S E L > >
V ( R 1 : 1 )
- 4 0 V
0 V
4 0 V

Sujetador RCD100K
PS: 0ns
FT: 3ms
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s
V ( D 1 : 1 )
- 2 0 V
- 1 0 V
0 V
1 0 V
V ( V 1 : + )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
S E L > >

Sujetador RCD1K
PS: 0ns
FT: 3ms
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s
V ( D 1 : 1 )
- 2 0 V
- 1 0 V
0 V
1 0 V
V ( V 1 : + )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
S E L > >

Rectifica TC
Problema: Error de Flotación
Medición tensión primaria: Marcador
diferencial
Reducir el valor de la inductancia
secundaria para disminuir el voltaje de
salida: 10mH a 0.5 mH.
Medición voltaje inverso del diodo.

Rectifica TC
T i m e
V ( R 1 : 2 )
0 V
1 0 V
2 0 V
V ( V 1 : + , R 2 : 2 )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V
S E L > >
T i m e
V ( R 1 : 2 ) V ( D 1 : 1 , D 1 : 2 )
- 4 0 V
- 2 0 V
0 V
2 0 V

Rectifica OC
1 10sin377
V t

PS: 0ns
FT: 33.33ms
T i m e
V ( R 1 : 2 ) V ( V 1 : + , R 2 : 2 )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
T i m e
V ( D 1 : 1 , D 1 : 2 )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
El voltaje inverso en el diodo es Vm
respecto a 2 Vm en el rectificador de
onda completa con toma central.

Rectifica OCCF
Análisis Paramétrico:
Name: x
Start Value: 5
End Value: 35
Increment: 5
PS: 0ns
FT: 33.33ms
Nuevos componentes:
R_var:
VALUE: 100
SET:{x}
PARAM:
NAME: x
VALUE1: 5
VALUE2: 35
1 10sin377
V t


Rectifica OCCF
T i m e
V ( R L : 1 ) V ( V 1 : + , R 2 : 2 )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
Se aprecia como el condensador se carga desde cero voltios.

Rectifica OCCF
Onda de salida considerando carga inicial del condensador, IC: 8V
T i m e
V ( R L : 1 ) V ( V 1 : + , R 2 : 2 )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V

Curva Bipolar
Análisis Barrido DC Anidado:
Barrido Primario: VCC
Start Value: 0
End Value: 10
Increment: 0.1
Nested Sweep
Barrido Secundario: VBB
Start Value: 0
End Value: 10
Increment: 2
Enable Nested Sweep
Barrido Anidado el cual consiste en variar una fuente en todo
su rango manteniendo la segunda a un valor inicial, al terminar
el barrido, se incrementa el valor de la segunda fuente y se varía
otra vez la primera en todo su espectro.
Nota: Para el análisis de barrido DC no importa el valor de la
fuente nominal de las fuentes VBB y VCC.

Curva Bipolar
V _ V C C
0 V 1 V 2 V 3 V 4 V 5 V 6 V 7 V 8 V 9 V 1 0 V
I c ( Q 1 )
0 A
5 m A
1 0 m A
1 5 m A
2 0 m A

Amplificador Bipolar
PT: 0ns
FT: 3ms
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s
V ( Q 2 : c ) V ( V 2 : + )
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
1 5 V
Desfasaje de 180° eléctricos entre la
señal de salida y la señal de entrada

Amplificador JFET
PT: 0ns
FT: 3ms
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s
V ( R L : 1 ) V ( V 2 : + )
- 5 . 0 V
0 V
5 . 0 V

Opampinv
PT: 0ns
FT: 3ms
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s
V ( V i : + ) V ( I C 1 A : O U T )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
f
i
R
Vo Vi
R


Opampinv
Función de transferencia:
SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS:
V($N_0002)/V_Vi = -9.999E+00
INPUT RESISTANCE AT V_Vi = 1.000E+04
OUTPUT RESISTANCE AT V($N_0002) = 2.897E-03

Opampninv
PT: 0ns
FT: 3ms
1
f
i
R
Vo Vi
R
 
 
 
 
T i m e
0 s 0 . 5 m s 1 . 0 m s 1 . 5 m s 2 . 0 m s 2 . 5 m s 3 . 0 m s
V ( V i : + ) V ( I C 1 A : O U T )
- 2 0 V
- 1 0 V
0 V
1 0 V
2 0 V

Opampninv
Función de transferencia:
SMALL-SIGNAL CHARACTERISTICS:
V($N_0002)/V_Vi = 1.100E+01
INPUT RESISTANCE AT V_Vi = 2.049E+09
OUTPUT RESISTANCE AT V($N_0002) = 2.897E-03
1
f
i
R
Vo Vi
R
 
 
 
 
Zi Zopamp


Opampint
PT: 0ns
FT: 3s
T i m e
0 s 0 . 5 s 1 . 0 s 1 . 5 s 2 . 0 s 2 . 5 s 3 . 0 s
V ( V 4 : + ) V ( I C 1 A : O U T )
- 8 . 0 V
- 4 . 0 V
0 V
4 . 0 V
8 . 0 V
0
1
( 0)
t
Vo Vi dt Vc t
RC
  


Opampfil
Filtro Activo Segundo Orden
PT: 0ns
FT: 33.33ms
Vi: 5V, 60Hz
Vruido: 0.2V, 2K
T i m e
V ( I C 1 : O U T ) V ( Z 1 : 2 )
- 8 . 0 V
- 4 . 0 V
0 V
4 . 0 V
8 . 0 V

Opampfil Bode
Filtro Activo Segundo Orden
Análisis Barrido AC:
Total Points: 101
Start Frequency: 10
End Frequency: 600
Vi: AC de 1V
F r e q u e n c y
0 H z 1 0 0 H z 2 0 0 H z 3 0 0 H z 4 0 0 H z 5 0 0 H z 6 0 0 H z 7 0 0 H z
V P ( I C 1 : O U T )
- 2 0 0 d
- 1 0 0 d
0 d
V D B ( I C 1 : O U T )
- 4 0
- 2 0
0
2 0
S E L > >

Opamprec
Rectificador de Precisión
PS: 0ns
FT: 33.33ms
T i m e
V ( D 1 : 2 )
- 4 . 0 V
0 V
4 . 0 V
8 . 0 V
V ( R I : 2 )
- 5 . 0 V
0 V
5 . 0 V
S E L > >

Opamposc
Oscilador de Relajación
PS: 0ns
FT: 10ms
Tensión inicial:10V
T i m e
0 s 1 m s 2 m s 3 m s 4 m s 5 m s 6 m s 7 m s 8 m s 9 m s 1 0 m s
V ( R 1 : 1 ) V ( I C 1 3 A : O U T )
- 2 0 V
- 1 0 V
0 V
1 0 V
2 0 V

Osc555
Análisis Transitorio1:
PS: 0ns
FT: 10ms
Tensión inicial en cada condensador:0V
T i m e
0 s 1 m s 2 m s 3 m s 4 m s 5 m s 6 m s 7 m s 8 m s 9 m s 1 0 m s
V ( R 3 : 1 ) V ( R 2 : 1 )
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
1 5 V
1 2 1
1 2
1 2
1.443
( 2 )
100%
2
o
f
R R C
R R
D
R R


 

 

 


Osc555
Análisis Transitorio2:
PS: 0ns
FT: 15ms
NPD: 3ms
T i m e
3 m s 4 m s 5 m s 6 m s 7 m s 8 m s 9 m s 1 0 m s 1 1 m s 1 2 m s 1 3 m s 1 4 m s 1 5 m s
V ( R 3 : 1 ) V ( R 2 : 1 )
- 5 V
0 V
5 V
1 0 V
1 5 V

Espejo555
Oscilador Tipo Espejo
PS: 0ns
FT: 6ms
NPD: 5ms
T i m e
5 . 0 m s 5 . 1 m s 5 . 2 m s 5 . 3 m s 5 . 4 m s 5 . 5 m s 5 . 6 m s 5 . 7 m s 5 . 8 m s 5 . 9 m s 6 . 0 m s
V ( Q 1 : c ) V ( R 3 : 1 )
0 V
5 V
1 0 V
1 5 V
  1 1
1
3
CC
C
CC EB
V
T R C
V V



PWM555
PWM con el 555
PS: 0ns
FT: 20ms
NPD: 5ms
1 2 1
1
1 2
0.69 ( )
( )
( )
dc
a
dc
T R R R C
R R
DC
R R R
  


 

PWM555
T i m e
4 m s 6 m s 8 m s 1 0 m s 1 2 m s 1 4 m s 1 6 m s 1 8 m s 2 0 m s
V ( U 1 : O U T P U T ) V ( C 1 : 1 )
0 V
5 V
1 0 V
1 5 V
T i m e
4 m s 6 m s 8 m s 1 0 m s 1 2 m s 1 4 m s 1 6 m s 1 8 m s 2 0 m s
V ( U 1 : O U T P U T ) V ( C 1 : 1 )
0 V
5 V
1 0 V
1 5 V

Chopreduc
T i m e
9 . 9 0 m s 9 . 9 1 m s 9 . 9 2 m s 9 . 9 3 m s 9 . 9 4 m s 9 . 9 5 m s 9 . 9 6 m s 9 . 9 7 m s 9 . 9 8 m s 9 . 9 9 m s 1 0 . 0 0 m s
V ( S 2 : 1 ) I ( L 1 )
0
2 . 5
5 . 0
V ( R L : 1 )
1 1 . 7 5 V
1 1 . 8 0 V
1 1 . 8 5 V
1 1 . 9 0 V
S E L > >
Convertidor c.c. a c.c. reductor de voltaje
PS: 0ns
FT: 10ms
NPD: 9.9ms
VPWM:
V1:0
V2:5
TD:0
TR:10ns
TF:10ns
PW:10us
PER:20us
o in
Ton
V V
T


Chopreleva
Convertidor c.c. a c.c. reductor de voltaje
PS: 0ns
FT: 10ms
NPD: 9.95ms
VPWM:
V1:0
V2:5
TD:0
TR:10ns
TF:10ns
PW:8us
PER:20us
1
(1 )
o in
on
V V
T
T


T i m e
9 . 9 5 0 m s 9 . 9 5 5 m s 9 . 9 6 0 m s 9 . 9 6 5 m s 9 . 9 7 0 m s 9 . 9 7 5 m s 9 . 9 8 0 m s 9 . 9 8 5 m s 9 . 9 9 0 m s 9 . 9 9 5 m s
1 0 . 0 0 0 m s
V ( R L : 1 )
3 8 . 0 V
3 9 . 0 V
3 7 . 5 V
3 9 . 5 V
S E L > >
I ( L 1 ) V ( S 2 : 1 )
0
5
1 0
1 5

Simple OR
Compuerta OR
PS: 20ns
FT: 50us
DigClock:
Delay: 10us
Ontime: 5us
Offtime: 5us
StartVal:0
T i m e
T i m e
0 s 5 u s 1 0 u s 1 5 u s 2 0 u s 2 5 u s 3 0 u s 3 5 u s 4 0 u s 4 5 u s 5 0 u s
U 6 A : Y
D S T M 1 : 1

ControlTriac
Controlador AC con TRIAC:
VG (pulsos de disparo):
V1: 0
V2:+ - 10v
TD: 2ms
TR: 20ns
TF: 20ns
PW: 0.2ms
PER: 8.33ms
T i m e
V ( R L : 1 )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V
V ( V 2 : + )
- 1 0 V
- 5 V
0 V
S E L > >
V ( V 1 : + )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V

ControlTriac
F r e q u e n c y
0 H z 0 . 2 K H z 0 . 4 K H z 0 . 6 K H z 0 . 8 K H z 1 . 0 K H z 1 . 2 K H z 1 . 4 K H z 1 . 6 K H z 1 . 8 K H z 2 . 0 K H z
V ( R L : 1 )
0 V
5 0 V
1 0 0 V
S E L > >
V ( V 1 : + )
0 V
4 0 V
8 0 V
1 2 0 V
Armónicas de Voltaje

ControlTriac
Controlador AC Trifásico Bidireccional: α = 30° eléctricos
PS: 0ns
FT: 66.66ms
NPD: 16.66ms

ControlTriac
T i m e
1 5 m s 2 0 m s 2 5 m s 3 0 m s 3 5 m s 4 0 m s 4 5 m s 5 0 m s 5 5 m s 6 0 m s 6 5 m s 7 0 m s
V ( T 2 : G , V G 2 : - ) V ( R L 2 : 1 , R L 2 : 2 )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V
S E L > >
V ( R L 1 : 1 , R L 1 : 2 ) V ( V G 1 : + , V G 1 : - )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V

ACBi120Snu
Controlador AC Trifásico
Bidireccional: α = 120° eléctricos
PS: 0ns
FT: 33.33ms
NPD: 0

Voltaje en la carga α:120° eléctricos
T i m e
V ( T 1 : A ) V ( R L 1 : 1 , R L 1 : 2 ) V ( V G 3 1 : + , V G 3 1 : - )
- 2 0 0 V
- 1 0 0 V
0 V
1 0 0 V
2 0 0 V
Red Snubber integrada

ACDCbasico
Rectificador monofásico simple
α = 60° eléctricos
PS: 0ns
FT: 35ms
NPD: 0
T i m e
V ( T 1 : K )
0 V
5 0 V
1 0 0 V
1 5 0 V
2 0 0 V
V ( T 1 : G , V G : - )
0 V
5 V
1 0 V
S E L > >
V ( T 1 : A )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V

ACDCSemiMonoI
Rectificador monofásico totalmente
controlado
PS: 0ns
FT: 35ms
NPD: 0
T i m e
V ( R L : 2 )
0 V
1 0 0 V
2 0 0 V
V ( V G 1 : + , V G 1 : - ) V ( V G 4 : + , V G 4 : - )
0 V
5 V
1 0 V
V ( V 1 : + , V 1 : - )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V
S E L > >

ACDCSemiMonoII
Rectificador monofásico totalmente
controlado carga inductiva y fuente
PS: 0ns
FT: 35ms
NPD: 0
T i m e
V ( R L : 2 )
0 V
1 0 0 V
2 0 0 V
S E L > >
I ( L 1 )
- 2 0 A
0 A
2 0 A
V ( V 1 : + , V 1 : - ) V ( V G 1 : + , V G 1 : - ) V ( V G 4 : + , V G 4 : - )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V

InvMono
PS: 0ns
FT: 36ms
NPD: 0

InvMono
T i m e
0 s 4 m s 8 m s 1 2 m s 1 6 m s 2 0 m s 2 4 m s 2 8 m s 3 2 m s 3 6 m s
I ( R 1 )
- 2 . 0 A
0 A
2 . 0 A
V ( R 1 : 1 , L 1 : 2 )
- 4 0 0 V
0 V
4 0 0 V
S E L > >

InvMonoSPWM
PS: 0ns
FT: 18ms
NPD: 0

InvMonoSPWM
F r e q u e n c y
0 H z 2 K H z 4 K H z 6 K H z 8 K H z 1 0 K H z 1 2 K H z 1 4 K H z 1 6 K H z 1 8 K H z 2 0 K H z
I ( R 1 )
0 A
0 . 5 A
1 . 0 A
1 . 5 A
T i m e
0 s 2 m s 4 m s 6 m s 8 m s 1 0 m s 1 2 m s 1 4 m s 1 6 m s 1 8 m s
I ( R 1 )
- 2 . 0 A
0 A
2 . 0 A
V ( R 1 : 1 , L 1 : 2 )
- 2 0 0 V
0 V
2 0 0 V
S E L > >

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