P spice guia_passo_a_passo

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No início de um projeto define-se qual o problema será tratado, a missão e o objetivo. No caso do trekking é a fase onde a equipe identifica o problema a ser resolvido que é de percorrer a trilha com o mínimo de desvio em relação às indicações de navegação, distancias percorridas e velocidades medias estabelecidas numa planilha de navegação, a qual foi desenvolvida pela equipe de navegação. A fase de planejamento define-se o detalhamento dos objetivos e seleção

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  • 1. Simulao de Circuitos Analgicos e Digitais Verso Estudante 9.1 PROF. RODRIGO CUTRI PROIBIDA A REPRODUO POR QUALQUER MEIO SEM A PRVIA AUTORIZAO POR ESCRITO DO AUTOR RESPEITE O DIREITO AUTORAL CPIA ILEGAL CRIME

2. DEDICATRIA minha famlia e a minha querida namorada pela dedicao e apoio constantes AGRADECIMENTOS Aos amigos e professores Mrio Pagliaricci e Nilson de Lucca pelo incentivo e orientaes sem as quais esta obra no estaria concluda . Escola de Engenharia Mau e seus alunos que nos inspiram em buscar cada vez mais o aperfeioamento e a busca em divulgar o conhecimento S o conhecimento traz o poder ( Freud ) OBJETIVOS esta obra tem por objetivos introduzir as simulaes de circuitos analgicos e digitais atravs do software PSpice , servindo como guia passo--passo para as principais anlises e componentes utilizados num curso de Engenharia Eltrica SUGESTES E COMENTRIOS : rodrigocutri@hotmail.com SITE DO AUTOR : WWW.ANGELFIRE.COM/PRO/PSPICE DISTRIBUIO : Livraria Esquadro Ltda Praa Mau , 01 Bairro Mau Cep 09580.500 So Caetano do Sul - So Paulo Brasil Tel . 4232.1447 Fax . 4232.1443 liv.esquadro@ig.com.br TREINAMENTOS E DISTRIBUIO DO SOFTWARE PSPICE : Anacom Software e Hardware Ltda. Rua Nazaret, 807 Bairro Barcelona So Caetano do Sul, SP Brasil 09551-200 Fone (0xx) 11 3422-4200 Fax (0xx) 11 3422-4242 E-mail: treinamento@anacom.com.br www.anacom.com.br Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 2 3. NDICE PSpice............................................................................................................5 Aviso e Termo de Responsabilidade.............................................................6 1.Desenhando um esquema de um circuito eltrico......................................7 1.1 Simulando o circuito ......................................................................16 2. DC SWEEP (Variando parmetros p/ obter a Curva de Transferncia).20 3. Teorema da Superposio e Proporcionalidade......................................32 3.1 A funo de transferncia (Transfer Function)..............................32 3.2 Medindo a resistncia equivalente do circuito...............................35 4. AC SWEEP (Variando a freqncia ).....................................................37 4.1 Grfico em funo da frequncia ...................................................37 4.2 Grfico da Anlise AC na freqncia de 1kHz 10 kHz .............41 4.3 Grfico de Bode..............................................................................45 4.4 Anlise do Ganho de um Amplificador .........................................48 4.5 Ganho do Amplificador Operacional.............................................50 4.6 Variao Automtica do Ganho do Amplificador Operacional.....53 4.6.1Anlise Paramtrica......................................................................53 4.7 Indutncia Mtua............................................................................58 5 . TRANSIENT (Anlise Transitria).......................................................61 5.1 Circuito com capacitor com condies iniciais..............................61 5.2 Resposta Transitria do Indutor.....................................................69 5.3 Circuito Grampeador com Zener ...............................................72 5.4 Anlise de Fourier na Tela Grfica ................................................76 5.5 Anlise de Fourier com PSpice......................................................82 5.6 Integrador com Amplificador Operacional Ideal...........................89 6. Digital Simulations ( Simulao com Circuitos Digitais )......................93 6.1 Alimentao dos Sinais Digitais ....................................................93 6.11 Fontes de Sinais Digitais..............................................................93 6.1.2 Digital Clock (Clock Digital)...................................................101 6.2 Utilizando ao mesmo tempo componentes analgicos e digitais.104 6.2.1 Contador ....................................................................................108 6.3 Observaes..................................................................................112 7. Monte Carlo Analyses ( Anlise do Pior Caso )...................................113 7.1 Anlise do Pior no Divisor de Tenso..........................................113 7.2 Anlise Monte Carlo do Divisor de Tenso................................118 Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 3 4. Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 4 5. PSpice O pacote Microsim um software de simulao desenvolvido pela Microsim Corporation. Ele composto pelos principais programas: .Microsim Schematics: onde feita a edio do circuito; .Microsim PSpice: responsvel pela compilao e interpretao; .Microsim Probe: visualizao grfica dos resultados obtidos; .Microsim Stimulus Editor: edio dos estmulos de entrada Basicamente os arquivos so gerenciados pelo Design Manager que automaticamente aberto quando qualquer outro programa aberto. Simuladores de circuitos so poderosas ferramentas de software que permitem a anlise de sinais eltricos, sem a necessidade da implementao fsica dos mesmos. Possibilitam uma anlise em geral mais rpida, segura e barata do que a montagem fsica do circuito. Particularmente para o projeto de circuitos integrados, a simulao uma ferramenta fundamental, pois a implementao fsica do chip um processo caro e demorado. Um circuito integrado s fisicamente construdo quando todas as simulaes eltricas do circuito mostram o resultado desejado. A verso utilizada do PSPICE de propriedade da CADENCE Design Systems , sendo que a verso utilizada neste apostila a 9.1 (verso estudante) . Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 5 6. Aviso e Termo de Responsabilidade Esta apostila escrita com autorizao de CADENCE Design Systems . PSpice uma marca registrada de CADENCE Design Systems Windows uma marca registrada de Microsoft Corporation O autor perante qualquer pessoa ou sociedade no responsvel com respeito danos ou perdas causadas pelas informaes contidas nesta apostila ou pelo uso de disquetes , cds ou programas que possam acompanh-la . Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 6 7. 1.Desenhando um esquema de um circuito eltrico Para iniciar devemos ir ao menu de programas e procurar pela pasta PSpice > Schematics : A seguinte tela se abrir : Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 7 8. Esta tela tambm chamada de folha e nela que iremos desenhar nossos circuitos . Instrues Gerais : - O Microsim PSpice no distingue entre caracteres maisculos e minsculos. - O nome de um campo deve comear com uma letra, mas os caracteres que se seguem podem ser letras, nmeros ou: "$", "_", "*" ou "%". Nomes podem ter 131 caracteres. - O nmero de um campo pode ser inteiro ou real. Nmeros inteiros e reais podem ser seguidos por um expoente inteiro(7E-6, 2.136e3) ou um fator de escala simblico(7U, 2.136K). Veja a tabela dos fatores de escala: Smbolo Forma exponencial F 1E-15 P 1E-12 N 1E-9 U 1E-6 M 1E-3 K 1E3 MEG 1E6 G 1E9 T 1E12 Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 8 9. - Letras imediatamente seguindo um nmero que no so fatores de escala so ignoradas, isso vale tambm para letras imediatamente seguindo um fator de escala. Por exemplo, 10, 10V, 10Hz e 10A representam o mesmo nmero. O mesmo pode ser dito para 2.5M, 2.5MA, 2.5Msec e 2.5MOhms. Vamos agora inserir os componentes que iremos utilizar : 1) Clique no menu Draw > Get New Part Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 9 10. A seguinte janela aparecer: Caso voc queira selecionar os componentes e v-los, clique em Advanced. Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 10 11. A seguinte janela se abrir: Para selecionar os componentes pelas bibliotecas, clique em Libraries. A seguinte janela aparecer: Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 11 12. Para definir os componentes a serem utilizados siga o exemplo : Em Part Name digite R , voc observar a figura de um resistor , a seguir pressione o boto PLACE , voc agora poder colocar o componente sobre sua folha apenas clicando com o mouse . Insira agora os outros componentes que usaremos digitando : - EGND para terra ; - VDC para fonte de tenso contnua ; obrigatrio a presena de um n "zero", que ser o n de referncia ( usualmente o n de "terra" do circuito) , ao qual sero referenciadas todas as tenses calculadas, o "terra" deve sempre ser fixado no circuito . seguir pressione o boto CLOSE para sair . Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 12 13. Voc dever ter a seguinte tela agora : Para melhor visualizao utilize os botes de Zoom . Vamos agora desenhar as linhas (wires) que ligaro nosso circuito , para isso clique no boto Desenhar Linhas (Draw Wire) , o cursor agora passa a ter a forma de um lpis permitindo que voc desenhe as linhas clicando com o mouse no ponto inicial e final da ligao , para sair desta funo basta pressionar o lado direito de seu mouse . Voc deve ter agora o seguinte circuito : CUIDADO PARA NO DESENHAR UMA LINHA SOBRE O COMPONENTE O PSPICE ENTENDER COMO UM CURTO E IGNORAR O COMPONENTE Copyright 2003 - PSpice Guia passo--passo - 13 14. Para imprimir o esquema ou grfico , selecione o menu File > Print Para rotacionar os componentes , selecione o componente e pressione Control+R , ou menu Edit > Rotate Vamos agora explicitar os valores dos componentes : 1) Clique 2 vezes sobre o texto 0V uma caixa de dilogo se abrir permitindo que voc altere o valor da fonte de tenso DC , mude o valor para 10 V e pressione OK para confirmar . 2) Vamos agora definir o valor do resistor , clique 2 vezes sobre o texto 1k (valor padro) uma caixa de dilogo se abrir permitindo que voc altere o valor da resistncia , mude o valor para 100 Ohms e pressione OK para confirmar . Uma outra maneira de ajustar os valores dos componentes clicando duas vezes sobre estes. Por exemplo, ao clicarmos duas vezes sobre um resistor, a seguinte janela aparece: Copyright 2003 - PSpice Guia p