Pucrs Tutorial Pspice 6x5944

1

Página: http://www.ee.pucrs.br/~terroso

E-mail: [email protected]

PASTA ORCAD RELEASE 9.0

3

CAPTURE  Editor de esquemático e VHDL LAYOUT PLUS  Editor de Layout LAYOUT PLUS SMART ROUTE  Roteador PSPICE AD  PSPICE compilador PSPICE MODEL EDITOR  Editor de modelos PSPICE STIMULUS EDITOR  Editor de estímulos SIMULATE  Simulador

4

SPICE - Simulator Program with Integrated Circuit Emphasis (programa de simulação com ênfase em circuitos integrados)

Todas as versões do SPICE originaram da versão SPICE 2, criada nos meados de 1970 pela Universidade de Berkeley, na Califórnia. 5

ORCAD 9.1 PSPICE

7

Quando você abre o programa CAPTURE, esta tela (Session Log) pode aparecer minimizado ou maximizado, como mostra a tela abaixo

8

Para criar um circuito e simular no SPICE clique em FILE => NEW => PROJECT

9

O próximo o é dar um nome a este novo circuito. nome do circuito Analog or Mixed Signal Circuit Wizard permite fazer a simulação utilizando o SPICE.

diretório em que você vai gravar o circuito.

OK para confirmar

10

ESCOLHA DAS BIBLIOTECAS QUE SERÃO UTILIZADAS

Você pode incluir outras bibliotecas antes de começar o projeto, porém depois de iniciar você também pode, portanto você pode adicionar novas bibliotecas agora ou simplesmente clicar em FINISH

Relação das bibliotecas que existem no ORCAD

Relação das bibliotecas disponíveis na folha de trabalho

11

Área de trabalho Pastas

12

PASTAS

Nestas pastas você encontra o arquivo com o esquemático. Quando se cria pela primeira vez isso não é necessário saber, porém quando se abre um arquivo pré-existente, ele será obtido clicando na ramificações acima. O arquivo PAGE1 é o arquivo. 13

MAXIMIZE A ÁREA DE TRABALHO

Todos os comandos do MENU PLACE estão nesta barra ao lado.

14

PART  insere componente WIRE  desenha a conexão BUS  desenha um barramento JUNCTION  coloca uma junção BUS ENTRY  conexão com o barramento NET ALIAS  labels em nós POWER  alimentação GROUND  terra OFF-PAGE CONECTOR  conector <
BIBLIOTECAS PARA MONTAGEM DE UM CKT ANALÓGICO E DIGITAL

Componentes

Adiciona novas Bibliotecas

Remove Bibliotecas

Bibliotecas Representação Gráfica 16

PRINCIPAIS BIBLIOTECAS ANALOG => Resistores (R), Capacitores (C), Indutores (L), etc.. SOURCE => Fontes de alimentação (CLOCK, VAC, VDC, VSIN)

17

PARÂMETROS DE ALGUMAS FONTES

18

Parâmetros da fonte VPWL

Parâmetros da fonte DigClock

Parâmetros da fonte STIM1

19

EXEMPLO PRÁTICO: MONTAGEM DE UM CIRCUITO. D1 D1N4148 R1 1k V11

0

Diodo => Biblioteca - Diode Componente - D1N4148 Resistor => Biblioteca - Analog Componente - R Fonte Senoidal => Biblioteca - Source Componente - VSIN Ground => Biblioteca - Source Componente - 0/SOURCE 20

COMPONENTES

WIRE - FIOS

• Para soltar um componente: clique com o botão direito do mouse e selecione a opção END MODE; • Para rotacionar um componente: clique sobre ele e aperte a tecla R;

GROUND

21

EDITANDO VALORES DE COMPONENTES E FONTES

Clique duas vezes valor do R

Clique duas vezes parâmetros p/ ajustar

22

SALVANDO A FOLHA DE TRABALHO (FILE => SAVE)

23

SIMULAÇÃO DO CIRCUITO NO PSPICE (PSPICE => New Simulation Profile)

24

DAR UM NOME À SIMUÇÃO

Dar um nome para a simulação

25

AJUSTES DO PARÂMETROS DE SIMULAÇÃO

Análise transiente (domínio tempo) Análise AC (domínio freqüência) Análise DC

Opções da Análise Transiente

26

OPCIONAL

Tempo de simulação

Precisão cálculos

25 0 25 70 OPCIONAL 27

A simulação de Monte Carlo leva em consideração a tolerância dos componentes. Para realizar a simulação de Monte Carlo é necessário colocar a tolerância dos componentes.

# de vezes calculado

semente Tipo de distribuição

28

AJUSTE DOS PARÂMETROS DE SIMULAÇÃO Tempo de simulação (48ms)

Precisão nos cálculos (0.01ms)

29

SIMULAÇÃO DO CIRCUITO ( PSPICE => RUN )

30

VISUALIZADOR GRÁFICO

Curvas da Simulação

Procedimentos executados

31

Simulando ! ! ! !

PONTEIRAS DE TESTE

TENSÃO

DIFERENÇA DE POTENCIAL

CORRENTE

32

PONTEIRAS DE TESTE

TENSÃO ENTRADA

TENSÃO SAÍDA

33

As cores são trocadas automaticamente

34

Quando se insere uma ponteira no circuito, após a simulação, as formas de ondas são automaticamente geradas no visualizador gráfico.

35

OUTRA FORMA DE ACRESCENTAR CURVAS

Opção Add Trace

Clicar sobre as curvas 36

FERRAMENTAS DO VISUALIZADOR GRÁFICO Adiciona curvas

cursor

zoom FFT

37

O cursor permite a visualização dos valores numéricos da curva

Habilita o cursor

A1 = tempo valor

Tracejado indica que o cursor está sobre esta curva

Para deslizar com o cursor basta arrastar o mouse com o botão esq. apertado

Obs.: para acrescentar mais um cursor clique na área gráfica com o botão direito do mouse e depois sobre a segunda curva 38 [V(R1:2)], também com o botão direito.

EXEMPLO DE UM CIRCUITO ANALÓGICO (AMPLIFICADOR)

40

Dicas para montar o circuito • FONTE – biblioteca SOURCE – componente VSIN (freq = 1000; vampl = 5m) – componente VSRC (dc = 12) • COMPONENTES – biblioteca ANALOG => componentes (R, C) – biblioteca BIPOLAR => componente (Q2N2222) • NOME EM FIOS – Menu PLACE => NET ALIAS (colocar o nome) • TEMPO DE SIMULAÇÃO – análise no tempo (transiente); run to time = 5ms; maximum step size = 0.01ms 41

Dicas no vizualizador gráfico • OBS.: devido a diferença de amplitude do sinal de entrada (5mV) e do sinal de saída (1V) aconselha-se o uso de dois eixos Y (Y AXIS). • COMO FAZ? 1. Apaga-se todas as curvas (clique sobre o nome e aperte a tecla DELETE. 2. No menu PLOT => ADD Y AXIS (note que aparecerá mais um eixo - clique sobre este eixo) 3. Adicione uma curva para este eixo (TRACE => ADD TRACE) escolha a curva [V(input)]. 4. Clique sobre o outro eixo e adicione nova curva (TRACE => ADD TRACE) escolha a curva [V(output)].

42

43

PARA ABRIR ESSE PROJETO EM OUTRA MÁQUINA SÃO NECESSÁRIOS OS SEGUINTES ARQUIVOS: *.DSN (Ex.: amplificador.dsn) *.OPJ (Ex.: amplificador.obj)

*.SIM (Ex.: amplificador-schematic1-amplificador.sim) Embora ele crie vários outros, apenas estes três são suficientes. 44

EXEMPLO DE UM CIRCUITO DIGITAL (SOMADOR)

STIM1 DSTM2 [0us 0 - 1us 1 - 2us 0 - 3us 1 - 4us 0 -..-] DSTM3 [0us 0 - 2us 1 - 4us 0 - 6us 1] DSTM4 [0us 0 - 4us 1]

Conectores para Digital

45

SIMULAÇÃO DO SOMADOR

46