Presentacion SPICE

8/19/2019 Presentacion SPICE

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Tutorial SPICENGSPICE online y versión de escritorioSubcircuitos

Tipos de análisis

Diseño de circuitos y sistemas integradosMáster Universitario en Ingeniería de TelecomunicaciónUniversidad de Alicante

Créditos: Estudiantes de la asignatura (ver el final del documento)


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Índice

1. Introducción

2. Elementos circuitales 3. Fuentes de señal variable

4. Tipos de análisis

5. Sintaxis de SPICE

6. Simulador web

7. Versión de escritorio

8. Subcircuitos

9. Tipos de análisis (expansión)

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Índice

1. Introducción



5. Sintaxis de spice

6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Introducción: Origen

Spice : Simulation Program with Integrated Cirucuit emphasis.

Fue desarrollado en la Universidad de California por Larry Nagel(1973).

Fue tutelado por Donald Pederson.

Hasta el momento fueron desarrollados varios simuladores parael departamento de defensa de Estados Unidos.

Donald Pederson consiguió que Spice fuese reescrito para poneresta versión bajo dominio público.

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Introducción: Origen

Debido a su nuevo carácter de código abierto, Spice sirvió de

base para la creación de diversos software de simulacióncomerciales y libres.

Comerciales Software Libre

Pspice ASCO tool

Dr. Spice NGspice

Proteus Orégano

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Introducción: ¿Qué es NGspice?

Simulador de circuitos basado en software libre.

NGspice : Spice de nueva generación.

Es una herramienta que permite simular circuitos de una formafiable, rápida y amigable.

Simulador por línea de comandos.

Permite realizar análisis no lineal DC (.DC), no lineal transitorio(.TRANS) y lineal AC (.AC) entre otros.

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Índice

1. Introducción




6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Elementos circuitales

La primera letra del nombre es:

R : Resistencias C : Condensadores

L : Bobinas

V : Fuentes de tensión

D: Diodos

Q : BJT

M: Mosfet

Para elementos semiconductores hay que especificar el MODELO

Nombre Nudos_de_conexión VALOR

Nombre Nudos_de_conexión MODELO

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Elementos circuitales

Resistencias : RXXXXXXX N1 N2

R1 N1 Vout 1000

Condensadores: CXXXXXXX N+ N- VALUE

CL out 0 100u

Bobinas: LYYYYYYY N+ N- VALUE

Fuentes de tensión: VXXXXXXX N+ N-


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Elementos circuitales : Modelo

Los modelos se utilizan para los elementos electrónicos basados ensemiconductor.

Para usarlos habrá que usar dos líneas

Línea de elemento: DXXX N+ N- MNAME

Línea de modelo: .MODEL MNAME TIPO

MNAME: Nombre de modelo

TIPO: especifica el dispositivo semiconductor

Ejemplo

D13 n1 out diode

.MODEL diode D

TIPO Elemento

D DIODO

NPN BJT

PNP BJT

NJF JFET

PJF JFET

NMOS MOSFET

PMOS MOSFET

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Índice

1. Introducción

2. Elementos circuitales

3. Fuentes de señal variable



6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Fuentes de señal variable

Pulso

PULSE( V1 V2 TD TR PW PERIODO)

Parámetro Significado

V1 Valor inicial

V2 Valor final

TD Tiempo de retraso

TR Tiempo de subida

TF Tiempo debajada

PW Tiempo a V2

PERIODO Periodo

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Sinusoidal

SIN( V0 VA FREQ )


V0 offset

VA Ampliutd

FREQ Frecuencia

Retraso

Factor deamortiguamiento

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Exponencial

EXP( V1 V2 TD1 TAU1 TD2 TAU2)


V1 Valor inicial

V2 Valor del pulso

TD1 Retraso de subida

TAU1 Cte. Tiempo desubida

TD2 Retraso debajada

TAU2 Cte. Tiempo debajada

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Índice

1. Introducción





6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Tipos de Análisis

.TRAN .DC .AC

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Instrucciones Ejemplos.TRAN TSTEP TSTOP TSTART .TRAN 1ns 1000ns 500ns

.DC srcname vstart vstopvincr .DC Vpila 0 1 0.1

.AC DEC ND FSTART FSTOP

.AC OCT NO FSTART FSTOP

.AC LIN NP FSTART FSTOP

.AC DEC 10 1 10K

.AC OCT 10 1K 100MEG

.AC LIN 100 1 100HZ

En el último apartado del tutorial se detallan los distintos tipos deanálisis con ejemplos.


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Índice

1. Introducción





6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Sintaxis de spice

Partes del fichero que describe el circuito

Línea de título -> Obligatoria ,descripción del circuitoLíneas de elementos -> Una por elemento, topología

Líneas de modelos-> Una por cada modelo

Líneas de control-> Para especificar el tipo deanálisis (.AC) …

Líneas de comentario-> Se inician con *

Línea de final -> .END indica final del fichero

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Sintaxis de spice

Ejemplo

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Índice

1. Introducción





6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Simulador web

¿Dónde usarlo?

http://www.ngspice.com/

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Simulador web

Ejemplo

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Índice

1. Introducción





6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Versión de escritorio

¿Dónde obtenerla?

http://ngspice.sourceforge.net/

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¿Dónde obtenerla?

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¿Cómo usarla?

Copiamos carpeta en directorio raíz de disco local.

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Versión de escritorio ¿Cómo usarla?

Dentro de carpeta spice entramos en carpeta bin.

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Dentro de la carpeta bin ejecutamos el .exe.

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Crear carpeta Proyectos en directorio spice.

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Versión de escritorio Ejemplo

En carpeta Proyectos crear .txt y cambiar extensión a .cir.

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Podemos crear nuestro circuito en bloc de notas, notepad …

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Ejemplo


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Ejemplo : Ejecutar el circuito

Para ejecutar el circuito nos vamos a ngspice y en línea de comandos

indicamos el directorio en el que se encuentra el fichero .cir.

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Ejemplo: Ejecutar el circuito

Cargamos el fichero con el comando ‘source’ seguido del nombre del archivo.

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Con el comando ‘run’ ejecutamos el circuito.

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Para representar la tensión usamos el comando ‘plot’

seguido de los nodos que queremos representar.

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Versión de escritorio: ejemplo


Se abrirá una ventana con las representaciones.

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Agilizar trabajo: Incluir líneas de control en fichero .cir

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Agilizar trabajo: Incluir líneas de control en fichero .cir

Escribimos el comando ‘source’ seguido del nombre del fichero y

directamente tendremos los plot sin necesidad de más comandos.

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Demostración en clase: Análisis .DC

.DC Vpila 0 1 0.1

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Índice

1. Introducción





6. Simulador web


8. Subcircuitos


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Subcircuitos

Objetivo

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Enseñar a definir subcircuitos enentorno SPICE para su utilización en

circuitos cada vez más complejos.

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Subcircuitos

¿Qué son?

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N1

N2Ni

N3

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Subcircuitos

Definición de subcircuitos

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Subcircuitos

Llamada a un subcircuito

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Subcircuitos

Llamada a un subcircuito

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Definición del subcircuitoN1

N2

N3

Definición del subcircuito

N1

N2

N3

Llamada al subcircuitoA

B

C

Llamada al subcircuito

A

B

C

.SUBCKT EJEMPLO N1,N2,N3

.SUBCKT EJEMPLO N1,N2,N3

Xprobando A,B,C EJEMPLO

Xprobando A,C,B EJEMPLO

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Subcircuitos

Ejemplo

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Circuito a diseñar y simular

* Divisor resistivo

.SUBCKT DIVISOR 1 2 3

R1 1 2 10k R2 2 3 5k

.ENDS DIVISOR

V1 IN 0 sin(0 200 50)Xdiv IN OUT 0

DIVISOR

.TRAN 0.1m 100m

.END

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Subcircuitos

Ejemplo

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Subcircuitos

Ejemplo

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Circuito a diseñar y simular* Rectificador - Carga RC

D13 N1 N3 diodeD23 N2 N3 diode

D41 0 N1 diodeD42 0 N2 diode

Vin N1 N2 sin(0 200 50)

.MODEL diode dCL N3 0 100u

RL N3 0 1k

.TRAN 0.1m 100m

.END

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Subcircuitos

Ejemplo

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* Rectificador - Carga RC

.SUBCKT DIODOS A B C DD13 A C diode

D23 B C diodeD41 D A diodeD42 D B diode.MODEL diode d

.ENDS DIODOS

Vin N1 N2 sin(0 200 50)

Xdiodos N1 N2 N3 0 DIODOS

CL N3 0 100uRL N3 0 1k

.TRAN 0.1m 100m

.END

N1(A) N4(D)

N3(C) N2(B)

SUBCKT DIODOS

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Subcircuitos

Ejemplo

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Subcircuitos

Ejemplo

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Circuito de un Amplificador Operacional* Ampl ificadorOperacional

.SUBCKT OPAMP1 1 2 6

RIN 1 2 10MEGEP1 3 0 1 2 100KRP1 3 4 1K

CP1 4 0 1.5915UFEOUT 5 0 4 0 1ROUT 5 6 10

.ENDS OPAMP1

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Subcircuitos

Ejemplo

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* Ejemplo 3

VS 1 0 SIN(0 1 10KHZ)

R1 1 2 5KR2 2 3 10KXOP1 0 2 3 OPAMP1R3 4 0 10K

R4 4 5 10KXOP2 3 4 5 OPAMP1

.TRAN 0.01MS 0.2MS

.END

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Subcircuitos

Consideraciones

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Sin límite de complejidad/tamaño

Integración entre ellos

• Excepto nodo 0 (Global)

Nodos locales para un subcircuito

No tareas de control /sí modelos

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Índice

1. Introducción





6. Simulador web

7. Versión de escritorio 8. Subcircuitos


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Tipos de Análisis: introducción

NGSPICE nos permite realizar una serie de análisis.

Dependiendo del análisis que se desee efectuar habrá que indicarlo conuna determinada sentencia.

Los análisis se realizarán en el orden que aparezcan colocados en elfichero de descripción del circuito.

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Tipos de Análisis: análisis en alterna

Mediante este análisis determinamos la respuesta del circuito ante unaseñal sinusoidal de frecuencia “f”.

Análisis es similar al análisis de corriente continua. El programa:

Calcula el .dc del circuito.

Modelos de pequeña señal para todos los dispositivos no lineales en elcircuito.

Analizado sobre un rango especificado de frecuencias.

Salida es la función de transferencia.

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Instrucción para el análisis:

Siendo:

DEC -> variación de década.

ND-> número de puntos por década

OCT-> variación de octava.

NO-> número de puntos por octava.

LIN-> variación lineal.

NP-> número de puntos.

FSTART Y FSTOP-> frecuencia de inicio y la frecuencia final de barrido de frecuencias

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Instrucciones Ejemplos

.AC DEC ND FSTART FSTOP

.AC OCT NO FSTART FSTOP

.AC LIN NP FSTART FSTOP

.AC DEC 10 1 10K

.AC OCT 10 1K 100MEG

.AC LIN 100 1 100HZ

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Ejemplo

El circuito implementado para el ejemplo de uso es el siguiente:

El circuito corresponde a un RLC paralelo que presenta una resonanciaalrededor de una frecuencia.

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*CIRCUITO RLC

II 0 1 ac 0.1

L1 1 0 1mC1 1 0 1nR1 1 0 10k

*EJECUTAMOS.control

*ANALISIS EN FRECUENCIA*Instruccion: .AC [DEC/OCT/LIN] [ND/NO/NP] FSTART FSTOP

ac dec 25 1.0e5 1e6plot V(1) xlimit 100k 300k ylogprint V(1) > ac.txtdisplay > ac.varasciiplot V(1)> ac.plt

.endc

.end

Ejemplo

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Ejemplo

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Ejemplo

“Print V(1)” podemos visualizar los valores de tensión en función de la frecuencia

analisis en alterna--------------------------------------------------------------------------------Index frequency v(1)--------------------------------------------------------------------------------0 1.000000e+005 1.066310e+001 1.027103e+0021 1.096478e+005 1.690568e+001, 1.289181e+0022 1.202264e+005 3.002416e+001, 1.706538e+0023 1.318257e+005 6.507762e+001, 2.466628e+0024 1.445440e+005 2.118409e+002, 4.086127e+002

5 1.584893e+005 9.930232e+002, 8.323560e+0016 1.737801e+005 2.439377e+002, -4.29456e+0027 1.905461e+005 7.090741e+001, -2.56670e+0028 2.089296e+005 3.188989e+001, -1.75707e+0029 2.290868e+005 1.771430e+001, -1.31911e+00210 2.511886e+005 1.108183e+001, -1.04685e+00211 2.754229e+005 7.470142e+000, -8.61066e+00112 3.019952e+005 5.296005e+000, -7.25807e+00113 3.311311e+005 3.891448e+000, -6.22600e+001

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Tipos de Análisis: análisis de distorsión

Realiza una estimación de la distorsión del circuito.

Calcula el armónico fijo y los armónicos de segundo y tercer orden de laseñal de entrada.

Calcula la información sobre los valores de los voltajes en los nodos y enlas frecuencias armónicas 2f1.

El ruido blanco generado por las resistencias y los dispositivossemiconductores es simulado en este tipo de análisis

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Instrucciones para el análisis:

Siendo:

.disto -> análisis de distorsión.

F2overf1-> analiza la distorsión en el circuito para una sola frecuencia de

entrada f1; [0 -1].

f1-> frecuencia según la línea de control.

F2-> fija en una frecuencia sola.

Instrucciones Ejemplos

.DI STO DEC ND FSTART FSTOP < F2OVERF1 >.DI STO OCT NO FSTART FSTOP < F2OVERF1 >

.DISTO LIN NP FSTART FSTOP < F2OVERF1 >

.DISTO DEC 10 1kHz 100Mhz

.DISTO DEC 10 1kHz 100Mhz 0.9

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Cada fuente fuente puede tener dos entradas sinusoidales para ladistorsión, las frecuencias f1 y f2.

distof1 -> magnitud y la fase de f1 distof2 -> magnitud y la fase de f2

Si distof1/distof2 no se determinan, los valores de magnitud y fase son 1y 0 respectivamente.

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Ejemplo


Utiliza un dispositivo pasivo no lineal como un generador, un diodo D1que se polariza mediante la alimentación de la fuente VCC..

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Ejemplo

*Analisis DistorsionR1 2 0 1k

D1 1 2 diodoVCC 1 3 5v ac 0.001 sin(5 0.01 1000) distof1 0.01 distof2 0.01VCC2 3 0 0v*ANPLITUD DISTORSION.model diodo D is=1.0e-14 tt=0.1n cjo=2p.control

*ANALISIS DE DISTORSION*Instruccion: .DISTO [DEC/OCT/LIN] [ND/NO/NP] FSTART FSTOP disto dec 1 1000 1000rusageeverything > disto.opedisplay > disto. var*setplot*setplot disto20*print all

.endc

.end

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Ejemplo

Visualizamos el resultado mediante el comando “.setplot NUM_PLOT” elarmónico que queremos visualizar:

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Tipos de Análisis: análisis de punto de

operación Calcula el “punto de operación”

Calcula los valores de tensión en todos los nodos del circuito y los

muestra en el fichero de salida.

Para realizar este análisis es necesario la siguiente instrucción:

.OP

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operación Ejemplo:

El circuito implementado para el ejemplo de uso es el siguiente

Circuito compuesto por:

Una fuente de tensión.

Dos resistencias.

Un transistor NPN.

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operación Ejemplo:

*Analisis en punto de operacion

Q1 2 1 0 QMOD

R1 1 3 200kR2 2 3 1kVCC 3 0 5

.MODEL QMOD NPN

.control*VOLCADO FICHERO .CIR ANALIZADO SINTACTICAMENTElisting > bjt.lst

*ANALISIS PUNTO DE OPERACION}oprusage everything > op.opeprint V(3) V(2) V(1) > op.txtdisplay > op.var

.endc

.end

v(3) = 5.000000e+000v(2) = 2.896719e+000v(1) = 7.934391e-001

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Tipos de Análisis: análisis de sensibilidad

NGSPICE nos permite calcular la sensibilidad de la señal de corrientealterna de una variable.

Obtenemos un listado de la sensibilidad de las tensiones o corrientes decada uno de los componentes del circuito.

Es una aproximación numérica, por lo tanto pueden fallar mostrando lasensibilidad muy baja.

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Siendo:

.sens -> análisis de la sensibilidad del circuito.

Outvar -> el voltaje de nodo o la corriente de rama de la fuente de voltaje.

1er ejemplo: calcula la sensibilidad del valor de corriente continua de“outvar”.

3er ejemplo: calcula la sensibilidad de los valores de corriente alterna de“outvar”

Instrucciones Ejemplos. SENS OUTVAR. SENS OUTVAR AC DEC ND FSTART FSTOP

. SENS OUTVAR AC OCT NO FSTART FSTOP

. SENS OU TVAR AC LIN NP FSTART FSTOP

. SENS V( 1 ,OUT)

. SENS V(OUT) AC DEC 10 100 100k

. SENS I (VTEST)

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Ejemplo:

El circuito implementado para el ejemplo del uso es el siguiente:

El circuito está compuesto por una fuente VMEAS, una resistencia y dostransistores NPN.

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Ejemplo:

Analisis de sensibilidad

Rref 3 2 4.3k

Q1 2 2 0 QMODQ2 1 2 0 QMODVMEAS 3 1VCC 3 0 5v

*MODELOS.MODEL QMOD NPN BF=100 VA=50}

*EJECUCION

.control*ANALISIS SENSIBILIDAD}sens i(vmeas)print all > sens.txtrusageeverything > sens.ope

.endc

.end

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Ejemplo:

q1:bf = 1.017945e-007q1:br = 2.195014e-012q1:eg = 1.980335e-012

q1:fc = 4.396343e-012q1:is = -1.02812e+013q1:nc = 1.099086e-012q1:ne = 1.465448e-012q1:nf = 3.073697e-002q1:nkf = 4.396343e-012q1:nr = 2.195014e-012q1:ns = 2.198172e-012q1:tnom = 1.572806e-004q1:vaf = 4.396343e-014q1:vbc_max = 2.198172e-111q1:vbe_max = 2.198172e-111q1:vce_max = 2.198172e-111q1:xti = 7.327238e-013q1_area = -1.02812e-003q1_areab = 2.198172e-012

Resultados almacenados en sens.txt

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Ejemplo:

q1_areac = 2.198172e-012q1_m = -1.02812e-003q1_temp = -5.48740e-005

q2:bf = 1.017945e-007q2:br = 3.038355e-015q2:eg = 2.737257e-015q2:fc = 6.076710e-015q2:is = 1.034977e+013q2:nc = 1.519177e-015q2:ne = 2.025570e-015q2:nf = -3.09418e-002q2:nkf = 6.076710e-015

q2:nr = 3.038355e-015q2:ns = 3.038355e-015q2:tnom = -1.58329e-004q2:vaf = -1.62931e-006q2:vbc_max = 3.038355e-114q2:vbe_max = 3.038355e-114q2:vce_max = 3.038355e-114q2:xti = 1.012785e-015q2_m = 1.034977e-003

q2_temp = 5.523972e-005


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Ejemplo:

q2_area = 1.034977e-003

q2_areab = 3.038355e-015q2_areac = 3.038355e-015q2_m = 1.034977e-003q2_temp = 5.523972e-005rref= -2.41466e-007rref:bv_max = -0.000000e+000rref_bv_max = -0.000000e+000rref_l = -0.000000e+000rref_m = 1.038304e-003rref_scale = -1.03830e-003rref_w = -0.000000e+000vcc = 2.649248e-004vmeas = -1.92740e-005q2_m = 1.034977e-003q2_temp = 5.523972e-005


El análisis da información de los

parámetros de cada componente del

circuito

NOTA: para más información sobre cadaparámetro visitar el manual de NGSPCEhttp://ngspice.sourceforge.net/docs/ngspice-manual.pdf

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Tipos de Análisis: análisis transitorio

Estudiamos la evolución en el tiempo de las variables del circuito,independientemente de la excitación que se utilice.

El programa:

Realiza un análisis DC para calcular el punto de operación del circuito.

Determina el modelo linealizado de todos los dispositivos no-lineales delcircuito.

Calcula las variables de salida del circuito en función del tiempo.

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Siendo:

.tran -> análisis transitorio del circuito.

tstep-> incremento de planificación.

tstop -> tiempo final.

tstart -> tiempo inicial. tmax -> tiempo máximo.

uic -> uso de las condiciones iniciales.

Indicadas con la sentencia “.IC”

Instrucciones Ejemplos.TRAN TSTEP TSTOP .TRAN 1ns 100ns

.TRAN 1ns 1000ns 500ns

.TRAN 10ns 1us

98


98/121


Ejemplo:


99


99/121


Ejemplo:

*A nálisis de transitorio

Vpila N1 0 sin(0 1 1e3)

R1 N1 Vout 1000

R2 Vout 0 1000

.CONTROL

TRAN 0.01m 10mPLOT v(N1) v(Vout).ENDC

.END

100


100/121


Ejemplo:

101


101/121

Tipos de Análisis: análisis en continua

Define la curva de transferencia de la fuente (variable independiente)

Forma General (.DC)

Siendo:

Srcname define la fuente a anlizar

Vstart límite inferior de los valores de barrido

Vstop límite superior de los valores del barrido

Vincr incremento de los valores del barrido

.dc srcname vstart vstop vincr [src2 start2 stop2 incr2]

102


102/121


Ejemplo:


Este circuito es un amplificador

con MOSFET implementado

para la práctica 1 de la asignatura.

103


103/121


Ejemplo:

Amplificador con MOSFET

VGS IN 0 DC 5M1 D IN 0 0 2N7002VDS D 0 DC 5

.CONTROL

DC VDS 0 10 0.01 VGS 4.5 6 0.5

plot -i(VDS)

.ENDC

.end

104


104/121


Ejemplo:

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Tipos de Análisis: análisis de ruido

Representa las curvas de densidad espectral y aporta el valor de ruidototal integrado.

Forma General (.NOISE)

Siendo

Output define el nodo sobre el que se requiere calcular el ruido total de salida.

ref( (opcional) su valor se resta al voltaje del ruido de salida. Por defecto seasume que res es tierra.

El ruido de entrada está referido a la fuente independiente especificadamediante src

Instrucciones .noise v (output ) src dec|lin|oct) ptsfstart fstop +

Ejemplos .noise v(5) VIN dec 10 1kHZ 100Mhz.noise v (5,3) V1 oct 8 1.0 1.0e6 1

106


106/121


Siendo

Pts, fstart y fstop son párametrosdel tipo .ac y especifican el rango defrecuencias que se desea plotear.

Pts_per_summary es un entero opcional. Cuando se especifica, define cadacuantos puntos de frecuencia los generadores de ruido contribuyen.

Instrucciones .noise v (output ) src dec|lin|oct) ptsfstart fstop +

107


107/121


Ejemplo


Este es un circuito de switch de RF. En función de la polarización del

diodo la señal de radio frecuencia pasa o no.

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108/121


Ejemplo*** Circuito switch de RF ***

*____________COMPONENTES_____________________________________

* Fuente de entrada

vs 1 0 dc 0V ac 1V sin(0V 1V 100MegHz 20ns 0)Rs in 1 50ohm

* SwitchCi in 4 1.6nFRb 4 3 2.1k

Lc1 3 2 100uHD1 4 50 1N4148vmeter 50 5 dc 0Lc2 5 0 100uHcout 5 out 1.6n

ODELOS_________________________________________

*SRC=1N4148;1N4148;Diodes;Si;100V 150mA 4.0ns

109


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Ejemplo

* CargaRload out 0 1k

* Polarización DCvcc 2 0 5V*___________COMANDOS_________________________________________

.control*Análisis tipo noisenoise v(out) vs dec 10 1MegHz 100MegHz

*Representación del valor del ruido total integradoprint inoise_total onoise_total*Representación de la densidad espectral de potencia

setplot noise1plot inoise_spectrum onoise_spectrum.endc

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Ejemplo

*____________MODELOS_________________________________________*SRC=1N4148;1N4148;Diodes;Si;100V 150mA 4.0ns

.MODEL 1N4148 D ( IS=6.2229E-9+ N=1.9224+ RS=.33636+ IKF=42.843E-3+ CJO=764.38E-15+ M=.1001

+ VJ=9.9900+ ISR=11.526E-9+ NR=4.9950+ BV=100.14

+ IBV=.25951+ TT=2..end

111


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Ejemplo

El ruido total integrado es:

Entrada : 1,77634 *10e(-10) V^2

Salida : 1,039302*10e(-10) V^2

112


112/121

Tipos de Análisis: análisis de ceros y polos

Proporciona el valor de los ceros y/o polos de un filtro.

Forma General (.PZ):

Siendo:

Vol especifica de que desea la función de transferencia en voltaje

Cur especifica de que desea la función de transferencia en corriente

Instrucciones . pz node1 node2 node3node4 cur/vol pol/zer/pz

Ejemplos:. pz 1 0 3 0 cur pol

. pz 2 3 5 0 vol zer

. Pz 4 1 4 1 cur pz

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113/121


Siendo:

Pol especifica el análisis para polos.

Zer especifica el análisis para ceros.

Pz especifica el análisis para ambos. Se especifica esta característicaprincipalmente por si hay una no convergencia a la hora de encontrarpolos o ceros. De esta manera se puede buscar el otro.

Node1 y node2 especifican los nodos de entrada.

Node3 y node4 especifican los nodos de salida.

Por consiguiente hay completa libertad respecto a los puertos deentrada y salida y el tipo de función de transferencia.

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Ejemplo:


Este circuito es un filtro en T pasivo de banda eliminada con lasiguiente respuesta en frecuencia.

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Ejemplo:

Filtro en T pasivo

V1 1 0 12 AC 1C1 1 2 1uC2 2 3 1u

R3 2 0 1kR4 1 3 1k

.control

*Análisis polo-cero

pz 1 0 3 0 vol pzprint all > pzvalor.txt.endc

.end

116


116/121


Ejemplo:

pole(1) = -2.61803e+003,0.000000e+000

pole(2) = -3.81966e+002,0.000000e+000zero(1) = -1.00000e+003,0.000000e+000zero(2) = -1.00000e+003,0.000000e+000

El resultado almacenado en pzvalor.txt es:

117


117/121

Tipos de Análisis: análisis de función de

transferencia Devuelve:

El valor de la función de transferencia (salida/entrada).

La resistencia de entrada.

La resistencia de salida.

Forma General (.TF):

Instrucciones .tf outvar insrc

Ejemplos.tf v(5,3) VIN.tf i(VLOAD) VIN

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transferencia

Se deben definir la entrada y la salida en pequeña señal para elanálisis DC.

Insrc define la fuente.

Outvar define sobre que nodo se quiere medir el voltaje de salida.

Instrucciones .tf outvar insrc

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transferencia Ejemplo

El circuito implementado para el ejemplo de uso es un divisor detensión.

DIVISOR DE TENSIÓN*___COMPONENTES____V1 IN 0 dc 5R1 IN 1 2KR2 1 2 2KV2 2 OUT DC 0R3 OUT 0 2K

*___COMANDOS_______

*#destroy all*#run*#print all

.TF V(OUT) V1

.END

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transferencia Ejemplo

Obtenemos el siguiente resultado:

Entrada/Salida = 0,33333.

Impedancia de salida = 1,33333 * 10e3.

Impedancia de salida = 6*10e3.


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Tutorial spiceCréditos

Estudiantes de "Diseño de circuitos y sistemas integrados" del MásterUniversitario en Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad de Alicante quehan contribuido a este documento.

Aitor Morales HernándezGinés García RuizMaría Ortega Martínez

Gema Baldó Llorca

Presentacion SPICE

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Transcript of Presentacion SPICE