Análisis de Barrido en Corriente Directa (CD) En entradas anteriores aprendimos a calcular con LTSpice el punto de polarización de un circuito. El resultado de dicho análisis es una impresión de los voltajes de cada nodo del circuito y de las corrientes en cada componente. En este capítulo abordaremos el análisis de barrido en corriente directa (DC Sweep). El análisis de barrido de CD es similar al análisis de punto de operación, en el sentido de que también encuentra los valores de voltaje, corriente y potencia de un circuito. Sin embargo, el análisis de barrido aporta una mayor flexibilidad debido a que permite variar de manera controlada el valor de las fuentes de voltaje y corriente. Utilizando éste análisis, se puede simular un mismo circuito para diferentes valores de una o más fuentes de CD en una misma corrida de simulación. Además, la salida de la simulación se puede visualizar gráficamente. Existen dos opciones para realizar este tipo de análisis: barrido simple (utilizando solo una fuente para hacer el barrido), y barrido anidado (utilizando dos fuentes de manera anidada). En este tutorial se ejemplificará el uso de cada una de estas opciones. Análisis de Barrido de CD simple Como ya se mencionó, un barrido simple significa que se cambiará solamente un parámetro del circuito durante la simulación. Para ejemplificar el uso del análisis de barrido de CD simple, simularemos el circuito de la siguiente figura: 1. Cree el nuevo proyecto titulado Actividad3-1. Forme el esquemático del circuito. 2. Una vez formado el circuito, proceda a crear el perfil de simulación utilizando el menú Simulate >> Edit Simulation Cmd. 3. Una vez abierta la ventana, seleccione el tipo de análisis DC Sweep (ver la figura de abajo). 5to 1ra Ciclo lectivo 2011 1/5
Como se observa en la figura, en el campo de configuración se le permite seleccionar entre tres pestañas. Cada pestaña hace aparecer las opciones de configuración para la primera, segunda y tercera fuente. Si configura sólo la primera fuente, LTSpice realizará un barrido de CD simple. Para completar la configuración del análisis es necesario definir los siguientes campos: a) Name of 1st Source to Sweep. En este campo debe escribir el nombre de la fuente de voltaje que se utilizará en el barrido de CD. En nuestro ejemplo, escriba V1. b) Type of Sweep. En este campo se define la forma en que se realizará el barrido: ya sea de manera lineal, por octavas, logarítmica (por décadas) o por medio de una lista de valores. c) Start Value: Se configura el valor inicial del barrido. d)stop Value: Se configura el valor final del barrido. e) Increment: Se configura el valor del incremento lineal. Cuando se selecciona un barrido por octavas/décadas, en este apartado se coloca el número de puntos a calcular por cada octava/década dentro del rango. A continuación fije los parámetros del barrido primario. Configure un barrido lineal de la fuente de voltaje V1, de 6V a 36V en incrementos de 1V. Llene las entradas de la ventana como se muestra en la figura. 4. Una vez que haya configurado los parámetros de la simulación, haga clic en el botón OK. Coloque la línea del comando SPICE en el esquemático (ver la figura). 5to 1ra Ciclo lectivo 2011 2/5
5. Corra la simulación del circuito (presione Simulate >> Run). Cuando la simulación se complete, se desplegará una gráfica en blanco (vea la siguiente figura). 6. Para desplegar una gráfica, maximice la ventana de la gráfica y seleccione el menú Trace >> Add Trace. Esto abre la ventana Add Traces to Plot (ver figura de abajo) donde aparecen listados todos los nombres de las formas de onda de corriente y voltaje disponibles. En dicha ventana puede seleccionar las variables del circuito a desplegar. También puede aplicar diversos operadores y funciones sobre las variables. 5to 1ra Ciclo lectivo 2011 3/5
Seleccione la variable V(V2), para graficar el voltaje del nodo V2. Haga clic en el botón OK. Como se muestra en la siguiente figura, observará que en la ventana se despliega la gráfica del voltaje del nodo V2 (eje-y) versus el voltaje de la fuente de entrada (eje-x). 7. Puede añadir tantos trazos a la gráfica como desee. Por ejemplo, en la figura de abajo se despliegan a la vez los trazos de los voltajes de los nodos V1, V2 y V3. 5to 1ra Ciclo lectivo 2011 4/5
Muy bien! Con esto terminamos esta entrada, en la que hemos demostrado cómo hacer en LTSpice el barrido de una fuente de CD, así como la manera de graficar curvas de simulación. En las siguientes entradas discutiremos un poco más sobre como darle formato a las gráficas y proporcionaremos más ejemplos de barrido de CD. 5to 1ra Ciclo lectivo 2011 5/5