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Piccolo Manuale su PSpice

a cura di

prof.ssa Tiziana Marsella

Piccolo manuale su PSpice

Tiziana Marsella 2

Sommario

PICCOLO MANUALE DEL PROGRAMMA DI SIMULAZIONE PSPICE ................................................. 3

IL DISEGNO DELLO SCHEMA ELETTRICO ............................................................................................... 3

COME PRENDERE UN COMPONENTE ..................................................................................................................... 3

COME COLLEGARE I COMPONENTI ....................................................................................................................... 5

I COMPONENTI .................................................................................................................................................. 5

COME MODIFICARE IL NOME DI UN COMPONENTE ................................................................................................ 6

COME MODIFICARE IL VALORE DI UN COMPONENTE ............................................................................................ 6

COME SPOSTARE UN ATTRIBUTO (NOME O VALORE) DI UN COMPONENTE ............................................................ 8

ALIMENTAZIONI E SEMPLIFICAZIONI.................................................................................................................... 8

COME COLLEGARE I SEGNALI DI INGRESSO NELL’IPOTESI DI CIRCUITO ALIMENTATO A

PIÙ INGRESSI ...................................................................................................................................................... 9

COME EFFETTUARE IL CHECK ELETTRICO DEL CIRCUITO : CREAZIONE DELLA NETLIST

DELLO SCHEMATICO. ................................................................................................................................... 10

SIMULAZIONE DEL CIRCUITO .................................................................................................................... 11

COME LANCIARE LA SIMULAZIONE.................................................................................................................... 12

ANALISI DEI RISULTATI ............................................................................................................................... 13

VISUALIZZAZIONE DELLE TENSIONI ................................................................................................................... 13

COME AGGIUNGERE UN PLOT ............................................................................................................................ 13

VISUALIZZAZIONE DELLE CORRENTI.................................................................................................................. 14

MODIFICA DELLA SCALA DI UN PLOT ................................................................................................................ 14

COME SAPERE CHE GENERATORE USARE ........................................................................................................... 15

ANALISI IN DC .................................................................................................................................................. 17

ANALISI IN TRANSITORIO ............................................................................................................................ 18

LA SIMULAZIONE DIGITALE ............................................................................................................................... 19

CARATTERISTICHE DEL GENERATORE DIGCLOCK .......................................................................................... 20

CARATTERISTICHE DEL GENERATORE STM1 ..................................................................................................... 21

ANALISI .............................................................................................................................................................. 23

AC SWEEP AND NOISE ANALYSIS ............................................................................................................ 23

LOAD BIAS POINT ........................................................................................................................................... 24


Tiziana Marsella 3

Piccolo manuale del programma di simulazione Pspice

Dopo essere entrati in Windows, start, in menù avvio aprire il gruppo

"MicrosimEval8.0", e lanciare il programma "schematics" (basta fare click sulla

relativa icona...).

Il disegno dello schema elettrico

Lo schema del circuito che deve essere simulato va costruito con lo schematic editor:

per fare ciò è sufficiente seguire le seguenti istruzioni:

Per disegnare lo schema di un circuito è necessario prelevare dalle librerie i simboli

che rappresentano i componenti elettrici e/o elettronici , collocarli nel foglio di lavoro

e connetterli con le linee di collegamento.

Come prendere un Componente

Aprire la tendina DRAWGET NEW PART: viene

visualizzata una finestra di dialogo in cui può

essere scritto il nome del componente che si

vuole prendere e nella quale sono riportati i nomi

dei componenti memorizzati nelle librerie (per

esempio: GND_EARTH è la massa, R indica

Resistore, C indica Condensatore ).


Tiziana Marsella 4

In alternativa, sempre nella finestra di dialogo

si può premere il tasto LIBRARIES: si apre

un'altra cartella in cui a DESTRA si ha la lista

delle librerie a cui si può accedere, mentre a

SINISTRA si ha la lista di componenti

contenuti nella libreria correntemente

selezionata.

Dopo aver aperto la finestra del dialogo dei

componenti trascinare il puntatore del mouse

sul nome del componente, fare click con il

pulsante sinistro del mouse., fare click su

Place e poi spostarsi sul foglio di lavoro (

oppure premere close ). A questo punto

comparirà il simbolo del componente

selezionato all’estremità del puntatore del mouse, basterà cliccare con il tasto sinistro

del mouse sul figlio per assegnare il componente. In tal modo è possibile collocare

sul foglio di lavoro più componenti dello stesso tipo senza dover ripetere la procedura

di ricerca nelle librerie. Per disattivare la funzione di auto repeat fare clic con il tasto

destro del mouse.

È possibile richiamare i simboli dei componenti digitando il loro nome nella finestra di

editing posta nella barra dei pulsanti e ripetere le procedure precedentemente

descritte.

Per ruotare i simboli si deve premere la combinazione CTRL+R oppure aprire il

menù Edit e fare click su Rotate.

Per cancellare un simbolo di un componente si deve fare click sul simbolo del

componente che si desidera cancellare. Il simbolo del componente selezionato

appare in rosso, a questo punto premere Canc.


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Come collegare i Componenti

Dopo averli disposti è possibile disegnare i collegamenti tra i vari componenti

mediante il comando DRAWWIRE oppure tramite la combinazione di tasti

CTRL+W oppure trascinare il mouse sul pulsante e fare click : il cursore

assumerà la forma di una matita.

Trascinare la punta della matita all’estremità del primo punto di connessione e fare

click, quindi trascinare la punta della matita all’estremità del secondo punto e fare

click. Apparirà in questo modo la linea di connessione. Per eliminare tale funzione

clickare sempre il tasto destro del mouse.

E’ bene non mettere SOVRAPPOSTI i piedini dei componenti, perché quasi

sicuramente, nonostante dal disegno sembrino un tutt'uno, potrebbero sconnessi: per

essere sicuri di avere una buona connessione è meglio mettere un po’ distanti i

componenti e tirare un breve tratto di filo.

Per cancellare una linea si deve fare click sulla linea che si desidera cancellare in

modo tale che divenga di colore rosso, infine premere il tasto Canc.

I componenti

Ogni simbolo è caratterizzato da:

part name: è il nome con il quale il componente è memorizzato nelle librerie di

PSpice. Un resistore ha part name R ed è memorizzato nella libreria

analog.slb.

attributes: sono i nomi e i valori associati alla maggior parte dei componenti

contenuti nelle librerie. Gli attributi possono essere anche più di due.


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Come modificare il nome di un componente

- Trascinare il puntatore sul nome del componente e fare click due volte.

PSpice apre la finestra di dialogo seguente:

- nella finestra di dialogo basta digitare il nome da assegnare al componente e

dare l’OK.

Come modificare il valore di un componente

Per modificare il valore di un componente si può osservare la seguente procedura:

- trascinare il puntatore del mouse sul numero che contraddistingue il valore del

componente e fare due volte click . PSpice apre la seguente finestra di dialogo

nella quale si va ad assegnare il valore al componente e si preme OK.

In alternativa gli attributi possono essere modificati dal menù edit. Come fare:

- selezionare il componente di cui si vuole modificare gli attributi ( trascinare il

puntatore del mouse sul simbolo, quindi cliccare sul componente che si colora di

rosso )

- trascinare il puntatore del mouse sul menù edit e fare click


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- selezionare Attributes

- PSpice apre la finestra di dialogo seguente ( per far aprire questa finestra basta

anche cliccare due volte sul simbolo del componente):

Non è possibile modificare gli attributi che presentano alla propria sinistra il star *.

- Per cambiare nome selezionare la riga PKGREF e digitare nella finestra Value il

nuovo nome quindi premere il tasto Save Attr.

- Per modificare il valore invece selezionare la riga VALUE e inserire nel campo di

testo di Value il nuovo valore, quindi premere il tasto Save Attr.

- Per modificare ulteriori attributi procedere allo stesso modo.

- Per i dispositivi che ammettono condizione iniziale, tale condizione iniziale può

essere settata nel campo "IC" (per esempio per i Condensatori che dovessero

avere tensione iniziale non nulla, dovrei mettere nel campo "IC" tale valore), però

tale opzione va settata anche nel Setup Transient Analysis.


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Come spostare un attributo (nome o valore) di un componente

Per spostare un attributo di un componente si deve:

- fare click sulla label che contraddistingue l’attributo

- tenere premuto il tasto sinistro del mouse e trascinare la label nel punto

desiderato

- rilasciare il tasto sinistro del mouse.

Ogni circuito di PSpice deve avere almeno un nodo di riferimento o nodo di

massa

Alimentazioni e semplificazioni

Dopo aver creato il circuito bisogna alimentarlo.

Al nodo di alimentazione positiva deve essere connesso un generatore di tensione di

alimentazione. Per scegliere il tipo di generatore basta entrare nella libreria di PSpice

e selezionare le SOURCE.SLB come in figura:


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Come collegare i Segnali di Ingresso nell’ipotesi di circuito

alimentato a più ingressi

Il circuito deve poter ricevere degli stimoli di ingresso: a ognuno dei fili di ingresso

può essere collegato un generatore (di tipo VSRC, VPULSE, VPWD...), ma per fare

una cosa più leggibile è meglio connettere a ognuno di questi nodi una "BUBBLE",

cioè il pallino di alimentazione, con etichetta ragionevole

Come editare la Label di una "BUBBLE".

Basta selezionarla e farci doppio click sopra: si

apre la finestra di edit della label della Bubble

selezionata. L'etichetta scelta viene scritta lì

vicino (per esempio: "Vin","V1","V2" e così via,

poi prendere il generatore che serve, collegarci

la "EGND" (dalla parte del MENO), e collegarci

la solita "BUBBLE" (dalla parte del PIU'), anch’essa con la stessa etichetta.

Descrizione delle Uscite.

Il Probe (Visualizzatore dei risultati) può visualizzare tutte le tensioni e correnti del

circuito senza problemi, però per rendere più agevole la selezione di tali grandezze è

permesso all’utente stesso di attribuire dei nomi ai vari fili e segnali. Questo può

essere fatto connettendo al filo interessato una bubble con una etichetta (tipo “Vout”,

“VCl”…), oppure attribuendo una etichetta proprio al filo che trasporta il segnale.

Come salvare il proprio Schematico

Basta aprire la tendina FILESAVE_AS... Verrà richiesto di specificare il path in cui

salvare il file e il nome da assegnargli (l'estensione di default è "sch": non

cambiarla!).


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Come effettuare il check elettrico del circuito : creazione

della NetList dello Schematico.

Basta aprire la tendina ANALYSISCREATE_NETLIST: il sistema fa il check

elettrico del circuito e poi crea la netlist (che viene salvata in un file che si chiama

come lo schematico, con estensione "net"). Questo avviene se tutto il circuito è a

posto: se invece c’è qualche errore viene aperta una finestra di "error", dove il

sistema comunica all'utente quali sono gli errori.

In tal caso non si deve far altro che correggere gli errori, salvare le modifiche e

lanciare nuovamente ANALYSISCREATE_NETLIST.


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Simulazione del circuito

La simulazione Spice può essere lanciata solo dopo averla descritta. La descrizione

avviene in questo modo:

Come impostare la Simulazione da fare

Aprendo la tendina ANALYSISSETUP, oppure premendo il tasto, viene

aperta dal sistema una cartella che contiene diversi tasti grigi con una casellina

quadrata a destra:

in ognuno dei tasti è scritto il diverso nome di un tipo di simulazione, che può essere

abilitata facendo apparire una crocetta sulla relativa casellina quadrata (la crocetta

appare e scompare cliccando col mouse sulla casellina stessa).

Ogni simulazione che viene abilitata deve essere settata nei suoi parametri: questo

può essere fatto cliccando col mouse sul Tasto con il nome della simulazione: viene

aperta un'altra cartella in cui possono essere settati tutti i parametri.


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Per esempio nel caso di studi transitori si

dovrà cliccare su "TRANSIENT" e settare

opportunamente i valori nella finestra di

dialogo qui a sinistra.

Una volta finito si preme CLOSE per uscira dalla finestra di Setup.

Come lanciare la Simulazione

E' sufficiente aprire la tendina ANALYSISSIMULATE... oppure premere il pulsante

Il sistema crea una netlist (se non c'era, o in caso di modifica del disegno), poi viene

aperta una finestra di Simulazione "PSpice" dove si può seguire la evoluzione della

simulazione. Se tutto va bene appare la scritta "Analysis Finished", e il sistema lancia

automaticamente Probe; altrimenti in rosso appare la scritta "Run Aborted": per

vedere che tipo di errori ci sono bisogna guardare il file di Output

(ANALYSISEXAMINE_OUTPUT). Una volta corretti gli errori nello schematic editor

non c'è bisogno di risettare la simulazione: basta salvare e rilanciare la simulazione.


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Analisi dei risultati

Il programma di visualizzazione dei risultati si chiama Probe, e viene lanciato al

termine di ogni simulazione andata a buon fine direttamente dal sistema.

Il suo funzionamento è il seguente:

Visualizzazione delle tensioni

Alla richiesta TRACEADD viene aperta una cartella con una serie di possibili

tensioni e correnti da visualizzare: è sufficiente fare click sugli elementi di tale serie

per aggiungere un segnale alla lista di segnali che verranno rappresentati, che viene

scritta sotto. Basta premere il tasto OK e tali curve vengono rappresentate.

Come aggiungere un Plot

Basta fare PLOTADD_PLOT: viene creato un nuovo grafico sopra quello corrente:

in questo nuovo grafico possono essere editate delle diverse grandezze, è sufficiente

selezionare il nuovo Plot ( Facendo click sulla sua area: l'indicatore "SEL>>" a destra

passa a puntare il plot selezionato) e fare TRACEADD...


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Visualizzazione delle correnti

Per vedere delle correnti è una buona cosa usare due Plot diversi per evitare

schiacciamenti in caso in cui non sono sulla stessa scala con le tensioni e anche per

evitare equivoci dimensionali. Per vederle bene è sufficiente creare un nuovo plot, e

fare visualizzare a tale grafico solo delle correnti.

Modifica della Scala di un Plot

Dopo aver selezionato il plot da modificare, con il comando

PLOTX_AXIS_SETTING si apre la cartella che permette di settare (nella

sottofinestra "Data Range") l'opzione "User Defined", e di attribuire i nuovi valori di

inizio e fine della scala dell'asse X. Analogamente, con il comando

PLOTY_AXIS_SETTING si apre la cartella che permette di settare (sempre nella

sottofinestra "Data Range") l'opzione "User Defined", e di attribuire i nuovi valori di

inizio e fine della scala dell'asse Y.


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NOTE

La gestione degli oggetti nello Schematic editor non è complicata, un volta note

queste quattro cose:

In caso di apertura di finestre strane, incomprensibili, premere "ESC" o i tasti

"ANNULLA" fino a tornare al punto di partenza, poi ricominciare.

Come Selezionare un Oggetto: Basta farci click sopra con il Mouse SOLO

UNA VOLTA, se si fa il doppio click si apre la finestra di edit dell'oggetto

selezionato: in tal caso "ESC". Un oggetto Selezionato diventa Rosso.

Come Selezionare un insieme di Oggetti: basta premere il tasto Sinistro del

mouse senza rilasciarlo: a questo punto si può tirare una finestra rettangolare

che verrà fissata quando il tasto Sinistro sarà rilasciato. Tutti gli oggetti dentro

la finestra saranno selezionati. (diventano tutti rossi!).

Come Copiare un Oggetto: basta Selezionarlo, poi usare EDITCOPY

seguito da EDIT-PASTE o come combinazione di tasti (per copiare CTRL+C

per incollare CTRL+V).

Come Cancellare un Oggetto: basta Selezionarlo, poi usare EDITDELETE

oppure dopo averlo selezionato premere Canc.

Come Ruotare un Oggetto: basta Selezionarlo, poi usare EDITROTATE.

Come editare la Label di un filo: basta selezionarlo e farci doppio click sopra:

si apre la finestra di edit della label del filo selezionato. L'etichetta scelta viene

scritta lì sopra.

Come sapere che Generatore usare

I generatori che abbiamo a disposizione sono quelli di tensione continua (per gli

ingressi che debbano essere mantenuti a tensione fissa), i generatori di impulso e i

generatori "piecewise".

Caratteristiche del Generatore "VSRC"

Tale generatore fornisce una tensione Continua del valore che viene specificato nel

campo "DC" delle sue caratteristiche.

Caratteristiche del Generatore "VPULSE"


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Tale generatore fornisce una tensione impulsiva che va da un primo valore (che

viene specificato nel campo "V1" delle sue caratteristiche) a un secondo (campo "V2"

nelle caratteristiche), seguendo un andamento temporale del tipo rappresentato

sotto:

Tale forma d'onda viene ripetuta ciclicamente con un periodo specificato nel campo

"PER" nelle caratteristiche.

NOTA: Attenzione a fare in modo che sia PER > TD+TR+PW+TF cioè che il periodo

sia superiore alla somma del tempo di ritardo TD, del tempo di salita Tr, del tempo di

costanza del segnale PW e del tempo di discesa TF.

Caratteristiche del Generatore "VPWD".

Tale generatore fornisce in uscita una tensione descrivibile nel tempo come una linea

spezzata: i campi delle caratteristiche di tale generatore sono (al di la dei valori "DC",

che serve per il calcolo del punto di riposo, e di "AC") coppie di valori "Tn;Vn", che

descrivono ognuna un punto della retta spezzata. Non è necessario definire tutti i

valori di tali punti, possono essere specificati solo fino a dove serve. Tale forma

d'onda NON viene ripetuta ciclicamente.


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Analisi in DC

L’analisi in DC permette di determinare le caratteristiche elettriche di circuiti in serie e

in parallelo, verificare rapidamente la legge di Ohm e i principi di Kirchhoff.

nell’analisi in DC condensatori e induttori sono considerati rispettivamente elementi

con resistenza infinita e resistenza nulla.

Per visualizzare i valori delle tensioni e delle intensità di correnti sono:

I pulsanti V e I della barra dei pulsanti

I voltmetri ideali aventi resistenza interna infinita ( VIEWPOINT )

Gli amperometri ideali aventi resistenza interna nulla ( IPROBE ).

Per visualizzare la tensione ai capi di un componente è necessario seguire le

seguenti istruzioni:

Fare click sul pulsante

Selezionare la linea del circuito dove sono presenti gli estremi per la misura

della differenza di potenziale


Per visualizzare il valore dell’intensità di corrente che attraversa un ramo del circuito

si deve:

Fare clic sul pulsante

Selezionare il ramo del circuito attraversato dalla corrente di cui si desidera

conoscere l’intensità


Sono attive anche nella versione studente!!!!!!

L’analisi del DC SWEEP consente di valutare le caratteristiche di un circuito al

variare della tensione di alimentazione e/o dei parametri del circuito (resistenza,

temperatura,..). In tal modo è possibile costruire grafici che rappresentano

l’andamento delle variabili dipendenti in funzione di quelle indipendenti.

Vedi es. applicativo.


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Analisi in transitorio

L’analisi in transitorio è utilizzata per studiare il comportamento dei circuiti sollecitati

da segnali a gradino, impulsivi, sinusoidali, comunque variabili nel tempo.

Gli strumenti che consentono di rilevare l’andamento delle tensioni e delle correnti in

vari punti del circuito sono i Markers. PSpice mette a disposizione i seguenti tipi di

markers che si possono selezionare MARKERSMark……..

Mark

Voltage/Level:

SIMBOLO:

È utilizzato per visualizzare l’andamento di una tensione

variabile rispetto al terminale di una massa. Questo marker

svolge la stessa funzione della sonda di un oscilloscopio.

Mark Voltage

Differential:

SIMBOLO:

È utilizzato per visualizzare l’andamento della differenza di

potenziale tra due punti di un circuito.

Dopo aver sistemato il primo marker che presenterà un segno

+ basta spostare il cursore sull’altro punto e fare click con il

tasto sinistro: comparirà il marker con il segno -

Mark Current

into Pin

SIMBOLO:

è utilizzato per visualizzare l’andamento dell’intensità di una

corrente variabile che attraversa un ramo del circuito.

Il marker di corrente deve essere collocato su uno dei

terminali di un componente presente nel circuito.

Mark

Advanced

sono utilizzati per misure di

tensioni e di correnti in db, per il

calcolo della parte reale e di

quella immaginaria di tensioni e

di correnti nei circuiti in a.c.

Le misure da effettuare si

devono selezionare nella

finestra di dialogo , tipo quella a

sinistra.


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La simulazione digitale

Le versioni più recenti consentono di eseguire anche la simulazione di circuiti digitali

e di circuiti misti (simulazione analogica digitale).

Per la simulazione di circuiti digitali è preferibile utilizzare l’analisi in transitorio dato

che nella maggior parte dei casi è necessario studiare come varia la risposta dei

circuiti digitali in funzione del tempo.

Le librerie TTL e CMOS di PSpice contengono un numero così elevato di componenti

da consentire lo studio di una grande varietà di circuiti digitali e misti.


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Caratteristiche del generatore DIGCLOCK

Questo generatore genera forme d’onda TTL con duty cycle e frequenza variabili.

Per modificare la frequenza del segnale e/o il duty cycle è necessario fare due volte

click sul simbolo del componente (chiamato DSTM1) e digitare i valori desiderati

nella finestra di dialogo tenendo presente che:

Delay è l’intervallo di tempo necessario affinché avvenga la prima transizione;

ONTIME è la frazione del periodo T durante il quale il segnale rimane a livello

logico alto;

OFFTIME è la frazione del periodo T durante il quale il segnale rimane a livello

logico basso;

STARTVAL è il livello logico basso del segnale. Il valore di default è 0;

OPPVAL è il livello logico alto del segnale. Il valore di default è 1.

Si consiglia di non selezionare Point Bias Detail quando nel circuito non ci sono

componenti analogici.


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Caratteristiche del generatore STM1

Questo generatore consente di inviare una sequenza di bit di valore logico alto o

basso su una sola linea. L’intervallo di tempo durante il quale ogni singolo bit deve

rimanere a livello logico alto o basso sono definiti dall’utente facendo due volte click

sul simbolo del generatore. Il generatore ha 16 attributi detti COMMAND1,

COMMAND2, … COMMAND16

Dalla figura si rileva che:

a t=0 Vout=0 in quanto si trova al suo livello basso e rimane in questo stato per

1s

a t=1s il segnale assume livello alto 1 e ci rimane per 3s, cioè finché a t=4s non

assume nuovamente lo stato 0

a t=4s il segnale assume nuovamente lo stato basso

a t=5s il segnale torna allo stato alto

a t=7s torna allo stato basso

Questo generatore consente di generare anche segnali ripetitivi.


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In questo caso si ha bisogno di definire l’inizio del loop da ripetere, la sua fine e il

numero di volte che deve essere ripetuto.

L’inizio del loop si indica sulla linea di comando in questo modo:

COMMAND2=label=loop1

La fine del loop e l’indicazione del numero di volte che deve essere ripetuto invece

viene indicato come segue ad es. COMMAND5=+1s goto loop1 3 times: questa

dicitura indica che lo stato del segnale rimane per 1 secondo uguale a quello

dell’ultima transizione (+1s) trascorso il quale viene eseguita di nuovo l’istruzione

COMMAND3 (successiva alla COOMAND2).

Esempio esplicativo:

In questo esempio gli intervalli di tempo sono

calcolati in modo relativo: la linea COMMAND 3=+1s

0 indica, ad es., che il segnale assume lo stato 0

dopo 1s dall’ultima transizione.

La linea COMMAND1=label=loop1 indica l’inizio del

loop.

All’istante t=0s inizia il loop in questione dato che

sulla linea COMMAND2 non c’è nessun ritardo. A

t=0s Vout 1 che rimane in questo stato per un tempo

pari a 1s (definito dal +1 della linea successiva), a t=1s Vout=0 e rimane in questo

stato per 1s, a t=2s Vout=1 che rimane in questo stato per 1s, a t=3s Vout=0 che

rimane a questo stato per 1s (+1 COMMAND6), a t=4s Vout=1 che rimane in questo

stato per 2s(+2s COMMAND7), a t=6s Vout=0 e rimane in questo stato per 2s, a t=8s

Vout=1 e ci rimane per 2s, a t=10s Vout=0 e ci rimane per 2s (+2s COMMAND10).

Arrivati a t=12s, stiamo sulla linea di comando 10 dopo che sono trascorsi i 2s, il loop

ricomincia e deve essere ripetuto per 2 volte.

Conseguenza di questa iterazione: sul plot verranno visualizzati 3 cicli uguali, 1

originale e 2 che sono la ripetizione di quello originale.


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Analisi

AC SWEEP AND NOISE ANALYSIS

L’analisi AC SWEEP permette di calcolare la risposta in frequenza di un circuito in

un dato range di valori. Alternativamente valuta le prestazioni ai piccoli segnali del

circuito linearizzato intorno al punto di riposo (determinato con il Bias point detail)

quando una, o più sorgenti variano in frequenza la prorpia alimentazione su un range

di frequenza.

L’analisi del rumore (NOISE) permette di determinare il contributo della propagazione

del rumore, per ogni frequenza specificata, da ogni generatore di rumore nel circuito.

Permette di determinare, inoltre, il valore efficace della somma dei contributi del

rumore in uscita e di determinare il rumore equivalente in ingresso.

L’analisi del rumore può essere eseguita solo se viene eseguita l’analisi AC.


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Le uscite includono tensioni e correnti in modulo e fase per cui è possibile ottenere

anche diagrammi di Bode.

L’analisi AC può essere lineare o logaritmica (ottale o per decadi).

Sweep lineare: la variazione della frequenza avviene con linearità in tutto il

range selezionato. Il Total Pts indica il numero di punti in cui dividere il range.

SWEEP per ottave: la frequenza viene fatta variare logaritmicamente per

ottave. Total Pts è il numero totale dei punti per ottava.

SWEEP per decadi: la frequenza viene fatta variare logaritmicamente per

decadi. Total Pts rappresenta l numero totale dei punti per decade.

Start freq. e End freq. indicano rispettivamente valore iniziale e valore finale del

range di frequenza. Il valore della frequenza finale deve essere sempre maggiore di

quella iniziale. Entrambi questi valori devono essere positivi.

Il simulatore calcola la risposta in frequenza linearizzando il circuito intorno al punto

di riposo. Tutti i generatori di tensione e corrente che hanno settato il valore AC sono

da ritenersi ingressi per il circuito (ad es. VSIN non potrà essere considerato un

ingresso, così come IDC)

LOAD BIAS POINT

Questo comando è utilizzato per caricare il contenuto di un fole di tipo Bias Point.

Il file di tipo Bias Point, normalmente, è prodotto per mezzo di una simulazione

precedente e utilizzando il comando Save Bias Point.

Il nome del file può essere una stringa qualunque, purché i simboli siano riconosciuti

dal sistema e sia inserita tra virgolette, es. “prova”.

Il file Bias Point è un file di testo che contiene una o più linee di commento e un

comando NODESET having the bias point voltage or inductor current values.


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Se occorre fissare un bias point per l’analisi transitoria questo può essere editato

sostituendo il comando NODESET con il comando IC.

Tutti i nodi menzionati nel file caricato che non sono presenti nel circuito saranno

ignorati e verrà generato un messaggio di warning.

Save Bias Point

Questo comando è utilizzato

per salvare il punto a riposo del

circuito (in DC) in termini di

tensioni e correnti in un file. È

utilizzato insieme al Load Bias

Point.

DC SWEEP


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Tipo di variabile Requisiti

Voltage Source Sorgente di tensione con

attributo DC (es. VDC)

Durante lo sweep uno dei

generatori ( di tensione o di

corrente) viene fissato dalla

variabile imposta dallo sweep.

Temperature Nessuna Per ogni valore dello sweep, ogni

componente ha nel proprio

modello un parametro

dipendente dalla temperatura. Il

valore della temperatura è

fissato dalla variabile di sweep.

Current source Sorgente di currente con

attributo DC (es. IDC)

Model parameter PSpice model (.Model) Il parametro nel modello è fissato

dalla variabile di sweep.

Global parameter Parametri globali definiti

con un block

parameter (PARAM)

Durante lo sweep, il valore del

parametro globale è fissato dallo

sweep e ogni espressione viene

così rivalutata.

Per abilitare l’analisi DC Sweep occorre selezionare la casella corrispondente sulla

finestra di dialogo dell’analisi, quindi cliccare sul pulsante dell’analisi DC Sweep e

completare la finestra di dialogo che compare come occorre.

Questo tipo di analisi permette di determinare il punto a riposo del circuito su un

determinato range di valori compreso tra un valore “start” e un valore “End”.lo sweep

del range può essere diverso:

Linear Sweep: variazione lineare dei valori. In questo tipo di analisi il valore

“end value” può essere sia maggiore che minore del “start value”, ossia lo

sweep può andare in entrambi i sensi. L’incremento dei valori deve essere un

valore positivo

Sweep logaritmico: lo sweep dei valori avviene con legge logaritmica, ottale

o per decade. Anche in questo caso lo sweep può andare in entrambi i sensi.


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Viene specificato il numero di punti per ottava o per decade come sostituzione

all’incremento lineare.

List of values: usa una lista di valori. In questo caso non ci saranno i valori

“start” e “end”. Invece i numeri che seguono la parola Values sono i valori che

settano la variabile di sweep.

Nested Sweep: per una sweep a nido, si può fissare una nuova variabile di sweep,

fissare i valori di start e end dopo aver fissato le variabili per la prima variabile di

sweep. Nello sweep annidato la prima variabile di sweep rappresenta il loop interno:

il primo globale sweep è caratterizzato da ogni valore del secondo sweep. Le regole

del secondo sweep sono le stesse del primo. Il secondo sweep genera una tabella

intera PRINT o un plot PLOT per ogni valore di sweep. Probe permette la

visualizzazione di questo sweep come una famiglia di curve.

Bias Point Detail

Il punto a riposo è calcolato per ogni analisi a meno che non sia selezionato sulla

finestra di dialogo delle analisi. Quando il bias point detailed non è selezionato sul file

di output vengono riportati solo i nodi di tensione analogica. Quando invece è

abilitato nel file di output sono riportate le seguenti informazioni:

Lista di tutti i nodi a tensione analogica

La corrente di tutti i generatori di tensione e la loro potenza

La lista dei parametri ai piccoli segnali di tutti i dispositivi

Per evitare il riporto di questi valori occorre premere il pulsante Options della finestra

di dialogo dell’analisi e settare, per doppio click, Y per il comando NOBIAS.


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Transfer Function

Dopo aver premuto il pulsante Transfer Function

comparirà una finestra di dialogo del tipo qui a

sinistra.

Nella finestra di dialogo occorre specificare il nome

della sorgente di ingresso e il nome della variabile di uscita che potrebbe essere:

- Una tensione su una net, su un pin o sul terminale di un dispositivo a

semiconduttore;

- Una corrente che circola in un ramo o in un terminale di un dispositivo a

semiconduttore

- Un nome di un dispositivo

Se sono richieste altre variabili comparirà una nuova finestra di dialogo. L’analisi DC

Transfer per piccoli segnali permette di determinare funzioni di trasferimento per

mezzo di linearizzazioni intorno al punto di riposo del circuito.

È possibile determinare il guadagno per piccoli segnali, resistenza di ingresso e

resistenza di uscita. A tale scopo occorre specificare un valore di ingresso e uno di

uscita nella finestra di dialogo.

Per es. inserendo V(a,b) come variabile di uscita si specifica che la variabile di uscita

è la tensione tra i punti a e b. inserendo I(VDRIV) come variabile di uscita si specifica

che si sta prendendo come variabile di uscita la corrente che circola nel generatore

di tensione VDRIV. Occorre specificare anche il nome della sorgente di ingresso

affinché si possano ottenere le informazioni suddette.

Tutti i risultati sono riportati nel file di output del circuito.


Tiziana Marsella 29

DC Sensitivity da rivedere….

Dopo aver premuto sulla finestra di dialogo delle analisi il pulsante relativo a

Sensitivity compare una finestra di dialogo come quella qui riportata:

questa analisi permette di determinare la sensibilità di un nodo di tensione per ogni

dispositivo sotto elencato:

- Resistore

- Generatori di tensione e correnti indipendenti

- Interruttori comandati in tensione e corrente

- Diodi

- Transistori bipolari

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