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NOTACIÓN UNIDADES
T 1E 12 K 1E13 N 1E1-9
G 1E 9 M 1E -3 P 1E -12
MEG 1E 6 U 1E -6 F 1E -15
MIL 25.4E-6
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CONVENIOS
Cada elemento se define mediante una sentencia :
nombre, nodos a los que se conecta y su valor
campos opcionales.
Los nodos se numeran con enteros positivos
El nodo 0 se reserva para la conexión de "tierra"
Todo nodo ha de tener al menos 2 conexiones (que incluyan un camino DC a tierra)
No se permiten lazos de fuentes de tensión ni de inductores.
Los nombres constan de una letra reservada + un máximo de 7 caracteres
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Descripcion de elementos de un circuito.
A cada elemento se les asigna un nombre (hasta 8 caracteres).
La primera letra distingue a un elemento de otro :
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C capacidad
R resistencia
L inductor
V fuente de tensión independiente
I fuente de corriente independiente
E fuente de tensión controlado por tensión
H fuente de tensión controlado por corriente
F fuente de corriente controlado por corriente
G fuente de corriente controlado por tensión
Descripcion de elementos de un circuito.
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D diodo
Q transistor bipolar (BJT)
J transistor de efecto de campo de unión (JFET)
M transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor (MOS)
Descripcion de elementos de un circuito.
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Elementos Pasivos
Resistencias
R—— N1 N2 valor [TC=TC1[,TC2]
Ejemplos: R1 1 2 1K
RFUENTE 15 32 1MEG
Capacidades
C—– N+ N- valor[POLY] valor [C1,[C2..]] [IC=v-inic]
Ejemplos:: C2 5 0 10UF
CFILTRO 15 32 33U IC=12V
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Fuentes independientes
Tensión
Vnombre N+ N- [[DC]valor] [ACmagval[faseval]] [TRANTIPO tpar1…]
Valor en DC por defecto 0v y pueden usarse como "Amperímetro”
Valor en AC para análisis de pequeña señal (normal magnitud =1 y fase 0º)
Trantipo especifica el tipo de señal para un análisis en transitorio.
Ejemplos: VCC 5 0 5V
VIN 1 0 DC 1 AC 1 PULSE 0 1
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Fuentes independientes
Corriente
Inombre N+ N- [[DC]valor] [AC magval[faseval]] [TRANTIPO tpar1…]
Valor en DC por defecto 0A y la corriente del nodo + al -.
Valor en AC para análisis de pequeña señal (normal la magnitud =1 y fase= 0º).
Trantipo especifica el tipo de señal para un análisis en transitorio.
Ejemplos: IFUENTE 5 0 5MA
IIN 1 0 DC 1 PULSE 0 1MA
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Generadores para régimen transitorio.
Son generadores de señal dependientes del tiempo.
Existen 5 tipos
Pulso
Sinusoidal
PWL
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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1. Pulso
PULSE v1 v2 td tr tf pw per
Genera una señal tipo "tren de pulsos"
Parámetro Valor por defecto
v1 tensión inicial se debe especificar (v,A)
v2 tensión del pulso se debe especificar (v,A)
td tpo de retardo 0.0 (sg)
tr tpo de subida TSTEP (sg)
tf tpo de bajada TSTEP (sg)
pw anchura del pulso TSTOP (sg)
per periodo TSTOP (sg)
TSTEP, TSTOP se definen en la sentencia .TRAN
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Generadores dependientes.
Tensión controlado por tensión
Tensión controlado por corriente
Corriente controlado por tensión
Corriente controlado por corriente
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Elementos semiconductores.
DIODO
Dnombre N+ N- modnombre [área] [OFF] [IC=vd]
N+, N- son los nodos asociados al ánodo y cátodo.
área escala los parámetros del modelo (por def. vale 1)
OFF establece que la condición inicial en análisis en DC.
IC tensión inicial para un análisis transitorio (si existe la sentencia UIC)
Ejemplos: D1 4 5 DN4114 OFF
DRECT 1 2 DPOT
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Elementos semiconductores.
Importante !!
Asociado a cada elemento semiconductor debe existir una sentencia .MODEL en la que se le asocian valores a los parámetros del modelo correspondiente a dicho elemento.
Caso particular del diodo :
.MODEL modnombre D (par1=pval1 par2 = pval2 …..…)
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Elementos semiconductores.
Modelo del Diodo
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Elementos semiconductores.
Parámetros del modelo del Diodo
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Elementos semiconductores.
Ejemplo:
DZEN 4 2 DN753
.MOD DN753 D (RS=4.68 BV=6.10 CJO=3346P TT=50N M=.33 VJ=.75 IS=1E-11 N=11.27 IBV=20MA)
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Elementos semiconductores.
Análogamente con transistores:
bipolares (BJT)
FET/MOS
Versiones de Spice comerciales (Intusoft) y fabricantes de dispositivos proponen librerías de modelos.
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Otros Elementos: Macromodelos
Estos programas comerciales disponen de modelos para otro tipo de elementos de mayor nivel o módulos.
Ejemplo: El Amplificador Operacional.
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Descripción del tipo de Análisis.
Análisis en DC
Análisis Transitorio
……………..
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Análisis en DC.
.DC src start stop incr [src2 start2 stop2 incr2]
src: Nombre Fuente Independiente
src2: Se mantiene en cada barrido
start: Valor de Comienzo.y se incrementa.
stop : Valor Final
incr: Incremento
unidades : voltios.
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Análisis en DC.
Realiza un análisis en DC para diferentes valores de la(s) fuente(s) especificada en la sentencia. Las cotas entre las que varía y el incremento asociado se detalla así mismo en dicha sentencia.
Para cada valor o "Punto de operación" , se pueden deducir tensiones y corrientes en diferentes nodos y ramas del circuito.
Ejemplo :
.DC VIN 0.25 5.0 0.25
.DC VDS 0 10 .5 VGS 0 5 1
.DC VCE 0 10 .25 IB 0 10U 1U
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Análisis en DC.
Análisis del Punto de Operación
.OP
Determina el "Punto de operación" estacionario o en DC con las capacidades en c.ab. y los inductores en c.c.
Se calculan y almacenan las tensiones en todos los nodos y las corrientes asociadas a todas las fuentes de tensión (en todos los niveles de la jerarquía)
Este análisis se realiza por defecto previamente a un análisis transitorio (.TRAN) o a un análisis en AC (.AC).
En un análisis transitorio si existe la opción UIC no se realiza este análisis previo en DC.
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Análisis Transitorio.
.TRAN tstep tstop [tstart [tmax]] [UIC]
tstep: intervalo de tiempo entre dos puntos consecutivos.
stop : límite tiempo final del análisis
tmax: máximo incremento de tiempo de cálculo.
(unidades: segundos).
Calcula la respuesta del circuito en función del tiempo en el intervalo de tiempo especificado.
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Análisis Transitorio.
Las condiciones iniciales se determinan normalmente mediante un análisis DC previo (salvo si se aplica la opción UIC)
En el intervalo de tiempo [0 a tstop] se analiza el circuito y se almacenan los resultados en incrementos de valor tstep.
Si se especifica tstart se almacenan únicamente los valores de [tstart a tstop] mientras que en caso contrario se almacenan todos los valores de [0 a tstop]
Mediante tmax se especifica el máximo valor del intervalo de tiempo de cálculo de las soluciones (por defecto es (tstop-tstart)/50).
Ejemplo :
.TRAN 50NS 1US
.TRAN 10N 10U 9U 1N UIC
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RESULTADOS DE SALIDA
Fichero de salida generado .out contiene:
Datos FECHA/HORA
TITULO (el del fichero de entrada (.in))
Fichero completo de entrada :
Parámetros de los modelos de los dispositivos semiconductores.
Valores de la tensión en nodos en DC (previo a .TRAN y .AC)
Lista tabulada de resultados (si sentencia.PRINT)
Representación gráfica de resultados (si sentencia .PLOT)
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Sentencia .PRINT
.PRINT tipo var1 [ var2 …. varm]
tipo: tipo de análisis.
vari: Tensiones V(1), V(5,7), Corrientes I(VDD),..…
.PLOT totalmente análogo)
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Sentencia .PRINT
Análisis en DC :
Nº columnas Tabla = Nº de vbles + Fuente DC
Nº filas = Incrementos Especificados en .DC
Ejemplo : .PRINT DC V(1) V(5,7) I(VPUERTA)
Análisis Transitorio :
Nº columnas Tabla = Nº de vbles + Tiempo
Nº filas = Incrementos Especificados en .TRAN
Ejemplo : .PRINT TRAN V(6) I(VSENS) V(4,2)
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