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TC Grupo 11 PRÁCTICAS DE LABORATORIO Arnau Solanellas Bofarull
Raúl Sánchez Hernández
PRÁCTICA 06 (25/05/2010):
En esta última práctica de Teoría de Circuitos nos hemos centrado en el análisis de circuitos conocidos y cómo poder obtener toda la información de éstos a través del programa Pspice.
Nuestro primer circuito analizado fue el filtro paso-bajo:
Que cumple las ecuaciones:
^ 〣㍤㍤ㄖ㍤
〣㍤㍤㉖㍤㍤^ =^
⡩ 〙〄〠⡸⡩ 䚘^ 〠⢀〷^ =^
⡩ 〙〄〷⡸⡩
|〣㍤㍤ㄖ㍤| |〣㍤㍤㉖㍤㍤| =^
⡩ √〙ㄘ〄ㄘㄘ⡸⡩
arg H = arg ᡈ^ ㍤㍤⡨㍤^ − arg ᡈ^ ㍤㍤〈㍤^ = − tan⡹⡩(ᡄᠩ″)
Este circuito lo hemos utilizado para introducirnos en el hecho de que Pspice puede calcularnos un número de puntos entre dos frecuencias entre los valores de la salida de los cuales estemos interesados. Esto se realiza de la siguiente forma:
. AC LIN N f.mín. f.máx.
Donde N es el número de veces que Pspice debe resolver el circuito, f.mín es la frecuencia mínima que nos interesa y f.máx. la máxima. De hecho, una expresión sencilla también nos permite encontrar la N para determinar el número de puntos a calcular:
Donde ∆ᡘ es la separación que queremos implementar entre cada punto. Aislando esta expresión encontramos de manera rápida el número de repeticiones en las que estamos interesados y, por tanto, las que debe calcular Pspice.
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Proseguimos determinando que los valores más característicos a determinar son aquellos más relevantes de un circuito, como en nuestro caso, la frecuencia de corte escribiendo en Pspice los siguientes
.PROBE V(x) donde x es el voltaje nodal que nos interesa .END
Con el comando TRACE obtenemos en Pspice el trazado de amplificación
Cabe destacar que la separación mínima entre los puntos hace de una gráfica mucho más aproximada, ya que Pspice calcula únicamente aquello que curva aproximada al siguiente punto.
Por último destacar que Pspice también n de la frecuencia, así como diversos comandos que recorren la gráfica y nos determinan exactamente cuál es la amplificación
Si se quiere obtener el trazado de Bode, basta co .AC DEC 1000 1e4 1e
Y en TRACE EXPRESSION escribir 20
Nuestra simulación ha sido la siguiente Circuito R-C Vg 1 0 AC 1 R1 1 2 1e C1 2 0 159e- .AC LIN 1000 1e4 1e7 y posteriormente .PROBE V(2) .END
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Proseguimos determinando que los valores más característicos a determinar son aquellos más relevantes de un circuito, como en nuestro caso, la frecuencia de corte escribiendo en Pspice los siguientes comandos:
donde x es el voltaje nodal que nos interesa
obtenemos en Pspice el trazado de amplificación del circuito:
Cabe destacar que la separación mínima entre los puntos hace de una gráfica mucho más aproximada, ya que Pspice calcula únicamente aquello que uno le ha determinado y traza una curva aproximada al siguiente punto.
Por último destacar que Pspice también nos permite obtener la gráfica del desfase en función de la frecuencia, así como diversos comandos que recorren la gráfica y nos determinan exactamente cuál es la amplificación y la frecuencia en ese punto.
Si se quiere obtener el trazado de Bode, basta con implementar lo siguiente:
en TRACE EXPRESSION escribir 20log10 (V(2))
uestra simulación ha sido la siguiente:
y posteriormente .AC DEC 1000 1e4 1e
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Proseguimos determinando que los valores más característicos a determinar son aquellos más relevantes de un circuito, como en nuestro caso, la frecuencia de corte ″〰. Siguiendo
del circuito:
Cabe destacar que la separación mínima entre los puntos hace de una gráfica mucho más determinado y traza una
os permite obtener la gráfica del desfase en función de la frecuencia, así como diversos comandos que recorren la gráfica y nos determinan
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Que es un resultado muy interesante, ya que observamos que a la frecuencia de resonancia la amplificación no es 1, como esperábamos, sino aproximadamente de 0,6.
La comprobación experimental de este hecho se realiza montando el circuito y visualizando la tensión de entrada y salida a la vez a la frecuencia de resonancia:
Demostramos que este hecho se debe a la resistencia interna de la bobina, normalmente de unos 14 Ω.
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La última parte de la práctica sirvió para experimentar que realmente Fourier estaba en lo cierto al predecir que una señal cuadrada como entrada se puede expresar como una sinusoide, obteniendo respuestas sinusoidales y espectros de frecuencia que dependen de las características del circuito excitado:
