Subido por Alejandro García

Guia para simulaciones en Multisim

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Simulaciones básicas para
analógica y digital en Multisim
(Enfoque teórico y práctico)
El “dominio del tiempo” (‘Time Domain’)
Enfoque teórico (“Transient”: I)
En este caso debemos hacer la secuencia de acciones siguiente:
-
Insertamos dos sondas en fuente (Vin) y salida (Vout) para despreocuparnos a
posteriori de indicarle al programa qué señales tiene que representar:
-
Seleccionamos el tipo de análisis y simulación en dos pasos:
1)
2)
No tocar
No tocar
Para cada ciclo que se
quiera representar hay
Que multiplicar por la
Inversa de la frecuencia.
En este caso 3 ciclos de 1ms.
Pulsar “Save” para que la
próxima vez que se entre
desde el menú principal de
“Analisis and Simulation”
nos lleve a los parámetros
ya configurados. Después
pulsar “Run” para ejecutar.
Si la señal no se estabiliza,
hay que poner más ciclos.
El “dominio del tiempo” (‘Time Domain’)
Enfoque teórico (“Transient”: II)
-
En este punto la imagen debe haber aparecido sin cursores.
Para insertar cursores: NOTA: al principio aparecen a la izquierda.
1)
2)
Podemos seleccionar el que queramos mover:
o pincharlos con el ratón en el triángulo superior y moverlos.
3) Podemos medir diferencias de fase si situamos cada uno en el pico máximo
de cada señal (como se ve en la figura). Para ello ayudan los valores
numéricos de los cursores:
NOTA: si el circuito tarda en estabilizarse, no
Es suficiente con hacer la simulación dos o
tres ciclos, hay que hacerla hasta que la
forma de onda de salida se estabilice (>30ms
en este caso, pero hay que probarlo antes):
Cuando ambos cursores
están aproximadamente en el
máximo, se mide la diferencia de
fase. También se pueden usar los
pasos por cero para medir.
Diferencia de fase en tiempo,
después hay que pasarlo a
grados o radianes. En este caso
Se corresponde con unos 86º,
Dado que el periodo total son
1000us que corresponde a 360º.
El “dominio del tiempo” (‘Time Domain’)
Enfoque práctico (“Interactive”: I)
En este caso debemos hacer la secuencia de acciones siguiente:
- Sobre el esquema anterior se inserta un osciloscopio real
Textronic de cuatro canales de los que usaremos dos.
- Luego se conecta G a la masa y las entradas 1 y 2 a la
entrada y salida al pisitivo de la fuente y al punto de unión
Entre R y C respectivamente (esto es válido tanto para
“Paso Alto” como para “Paso Bajo”.
-
Seleccionamos el tipo de análisis y simulación en dos pasos: 1)
2)
No tocar
Pulsar “Save” para que la
próxima vez que se entre
desde el menú principal de
“Analisis and Simulation”
nos lleve a los parámetros
ya configurados. Después
pulsar “Run” para ejecutar
El “Dominio del tiempo” (‘Time Domain’)
Enfoque práctico (Interactive’): II
- En este punto el sistema debe estar corriendo continuamente
a menos que se pulse “Stop” para pararlo, Si no estuviese corriendo,
Hay que pulsar “Run” ( ). También es posible pausar sin tener que parar: (
-
).
Para visualizar el osciloscopio hay que hacer doble click en él:
Este botón visualiza las señales de la forma más conveniente sin ajuste por el usuario
Diferencia de fases en us
NOTA: interesa que se
vean a la misma escala,
pero se ve claramente que
cada cuadrícula grande vale
diferente para cada una. En ese caso
CH2 es 25 veces más pequeña que CH1.
Los rotores de posición funcionan para mover la
señal en vertical, pero también los cursores
(*) NOTA: para pasar de
en vertical, siempre que previamente se
diferencia de fase en tiempo a
haya pulado la tecla CURSOR
grados hay que pensar que 360º o 2∏
corresponden a el tiempo del periodo completo.
1) Pulsar los tres para encender: 1º Power 2º CH1 3º CH2
NOTA: este rotor es útil para
desplazar la señales todas a
la vez. Por ello, una forma de
medir el desfase es llevar la
amarilla al origen de
coordenadas y ver cuando
desfase ha con la azul. En
este caso 1,2 cuadrículas, es
decir 1,2*200us = 240us (*).
2) Controlar los rotores hasta que se vean nítidas: 1º V/Div CH1 2º V/Div CH2 3º Sec/Div (para todos los canales)
El “Dominio de la frecuencia” (‘Frecuency Domain’)
Enfoque teórico de barrido en frecuencia (“AC Sweep”): I
En este caso debemos hacer la secuencia de acciones siguiente:
-
Sobre el esquema anterior se inserta un analizador de espectros (Bode Plotter):
- Luego se conectan los teminales (-) masa y las entradas 1 y 2 a la
entrada y salida al positivo de la fuente y al punto de unión
Entre R y C respectivamente (esto es válido tanto para “Paso Alto” como para “Paso Bajo”.
-
Seleccionamos el tipo de análisis y simulación en dos pasos: 1)
2) AC Sweep:
Se puede empezar y
acabar el barrido de
forma flexible en
múltiplos de 1Hz:
Khz, MHz o GHz.
Se puede hacer el barrido
de diez en diez (décadas),
por octavas o de forma
lineal.
Se puede hacer la
representación de forma
lineal, en decibelios (dB),
en octavas o de forma
logarítmica.
El “Dominio de la frecuencia” (‘Frecuency Domain’)
Enfoque teórico de barrido en frecuencia (‘AC Sweep’): II
-
En este punto el sistema debe haberse hecho la simulación. Si no se hubiese hecho, hay que pulsar “Run” ( ).
-
Para visualizar el analizador de espectros hay que hacer doble click en él:
Representación de la magnitud de la salida en escala linea. Cuando el
valor máximo baja 1/√2 el curso señala la frecuencia de corte (fc). Hay
que tener seleccionada esta gráfica previamente para mover cursores.
Representación de la fase de la salida en grados. Cuando a la frecuencia de
corte (fc) el valor máximo baja a 1/√2 en magnitud, la señal se desfasa un
50% respecto a la fase de la señal de entrada. Hay que tener seleccionada
esta gráfica previamente para mover cursores. Los valores son
aproximados. El desfase a unos 40Hz es ∏/4. La entrada se ha normalizado
a 1V de pico.
Simulaciones digitales en el “Dominio Temporal”: ‘Time Domain’
(‘Transient’ o ‘Interactive’)
Enfoque teórico (I)
En este caso hay que realizar la secuencia de acciones siguiente (si no arranca hay que pulsar ) y partiendo de lo que sabemos para las
simulaciones en el dominio del tiempo:
- Sobre el esquema digital se inserta un generador de palabras a la izquierda y analizador lógico a la derecha (como norma general).
- En el generador de palabras se configura la secuencia lógica que se quiera simular:
Se puede ejecutar la
secuencia de forma
(cycle) cíclica, en
ráfaga única (burst) o
paso a paso (step). Es
importante resetear
(reset) antes de iniciar
una nueva simulación.
Las señales de Ready ® y
Trigger no se suelen usar en
los diseños básicos. Una
sirve para habilitar el
generador y la otra para
producir la generación de la
palabra a partir de una
señal de disparo,
independiente de la señal
de reloj interna.
Hay posibilidad de cargar o ejecutar secuencias
predefinidas, en lugar de editarlas a mano (load,
save, up/down counter, rigt/left shit) y clear buffer:
Se toma una frecuencia
de reloj interno que
vendrá definida por
defecto, o si no una que
sea coherente con la
posterior visualización.
También se puede elegir
el flanco activo del reloj
(subida o bajada).
Se pueden introducir los
valores en cuatro
sistemas de
codificación: binario,
decimal, hexadecimal y
ASCII. Si cambia el valor
de Display, cambian los
valores:
Una vez introducida la
secuencia de valores, se
puede establecer el inicio,
el final, un punto para
interrumpir la secuencia
(breakpoint) y un punto
donde se sitúe el cursor
fijo en un valor de la
secuencia
Simulaciones digitales en el “Dominio temporal”: ‘Time Domain’
(‘Transient’ o ‘Interactive’)
Enfoque teórico (II)
- En el analizador lógico se muestra la secuencia lógica que ha simulado:
Controles para parar la
- En el generador de palabras se configura la secuencia lógica que se quiera
simular:
simulación
(stop), resetear
Las señales de reloj
externo, calificador y trigger
no se suelen usar en los
diseño básicos.
las gráficas (reset) y para
poner el fondo blanco
(reverse).
Muestra la posición
temporal de los cursores,
su diferencia y el valor de
la combinación de señales
en esos puntos en
hexadecimal.
Con este control se ajusta los
ciclos del reloj interno del
analizador que caben en cada
división: eso condiciona la
visualización del resto de señales.
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