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TUTORIAL DE MICRO-CAP V En esta sección se indicarán todos los pasos necesarios para implementar y realizar la simulación, tanto análisis transitorio como análisis en frecuencia y continua, de un circuito analógico con Micro-Cap V. Además, se tratarán las herramientas que ofrece Micro-Cap V para extraer conclusiones de la información representada gráficamente. El circuito que se tomará como ejemplo es el que se muestra en la Figura 1. Sobre él se realizará el análisis transitorio, análisis en frecuencia y análisis en continua.
1. COLOCACIÓN DE COMPONENTES El primer paso para implementar el circuito que se desea simular es colocar los componentes en el área de dibujo. Posteriormente se realizarán las interconexiones entre ellos. En primer lugar, se colocará el generador senoidal. Para ello se debe seleccionar el elemento Component/Analog Primitives/Waveform Sources/Sine source. Haciendo clic sobre el área de dibujo y manteniendo pulsado el botón izquierdo, se puede arrastrar el componente hasta situarlo en el lugar deseado. Además, manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón se puede girar el componente pulsando el botón derecho del ratón. Cuando la colocación y orientación del componente se considere satisfactoria se debe soltar el botón izquierdo del ratón.
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Inmediatamente después de soltar el botón izquierdo del ratón aparecerá el cuadro de diálogo de la Figura 2, en el que se identificará el componente como “Ue” (haciendo clic sobre la línea “PART=V1” y escribiendo “Ue” en el cuadro de texto Value), y se asignará el modelo “Ue” de la misma forma que el anterior.
Figura 1. Circuito utilizado en el tutorial de Micro-Cap V Después de presionar el botón de OK, Micro-Cap V incluye la sentencia .MODEL correspondiente al generador senoidal en el área de texto. Se puede acceder al área de texto presionando el botón situado en la esquina inferior derecha de la ventana de Micro-Cap V. Este texto se puede editar, por lo que es posible modificar los parámetros del generador senoidal. El siguiente paso es conseguir una sentencia .MODEL como la que sigue: .MODEL UE SIN (F=1k A=1.2 DC=0 PH=0 RS=1M RP=0 TAU=0) Para volver al área de dibujo del esquema eléctrico, se debe pulsar de nuevo el botón de la esquina inferior derecha de la ventana de Micro-Cap V.
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Una vez situados de nuevo en el área de dibujo, se colocarán la resistencia “R1”, a la que se le asignará 10k como valor; la resistencia “R2”, a la que se le asignará 100k como valor, y la resistencia “R1”, a la que se le asignará 9k como valor.
Figura 2. Cuadro de diálogo para la definición del generador senoidal
Figura 3. Colocación del generador senoidal
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Para situar el amplificador operacional se ha de seleccionar el elemento Component/Analog Primitives/Active Devices/Opamp y hacer clic en el área de dibujo sin soltar el botón de momento. Micro-Cap V propone el símbolo del amplificador operacional con el terminal no inversor (+) en la parte superior. Se hará clic dos veces con el botón derecho del ratón, sin soltar el izquierdo hasta situar el terminal inversor (-) en la parte superior, Figura 4.
Figura 4. Situando el amplificador operacionales el área de dibujo Después de soltar el botón izquierdo del ratón aparece el cuadro de diálogo de la Figura 5, en el que se debe seleccionar el modelo “LM741” de la lista que aparece en el propio cuadro. Después de presionar el botón de OK, Micro-Cap V incluye la sentencia .MODEL en el área de texto como la que sigue: .MODEL LM741 OPA (LEVEL=3 TYPE=1 C=30P A=200K ROUTAC=50 ROUTDC=75 VOFF=1M IOFF=20N SRP=500K SRN=500K IBIAS=80N VEE=-18 VCC=18 VPS=16 VNS=-16 CMRR=31.6228K GBW=1MEG PM=60 PD=25M IOSC=20M)
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El siguiente paso es incluir las baterías (fuente de tensión ideal) en el circuito que harán las veces de fuente de alimentación para el amplificador operacional. Si la orientación no es la adecuada se hará clic en el botón derecho del ratón tantas veces como sea necesario para colocarla correctamente. Para conseguir que únicamente se visualice el valor de la fuente de tensión ideal, en el cuadro de diálogo de definición, no se seleccionará la opción Display correspondiente al campo Value para la línea “PARA=V1”, y sí se seleccionará para la línea “VALUE=15”. Además se deben definir los nodos “UCC” y “UEE”, como los nodos de alimentación del amplificador operacional. Para ello se ha de seleccionar el elemento Component/Analog Primitives/Connectors/Tie. También se deben colocar los conectores de masa, puntos en los que se desea tener potencial de cero voltios. Para ello se ha de seleccionar el elemento Component/Analog Primitives/Connectors/Ground.
2. INTERCONEXIÓN DE COMPONENTES Partiendo del esquema de la Figura 6, en el que se encuentran todos los componentes colocados, se procederá a establecer las interconexiones entre ellos.
Figura 5. Definición del amplificador operacional Para conectar componentes es necesario seleccionar el elemento del menú Options/Mode/Wire. Las interconexiones se añaden haciendo clic y manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón en el extremo de uno de los componentes o del final de una interconexión; manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón, se debe arrastrar éste al punto final de la conexión, liberando finalmente el botón izquierdo del ratón. Micro-Cap V añadirá automáticamente una esquina a la línea si los puntos de origen y de destino no se encuentran en la misma horizontal o vertical.
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Pulsando el botón derecho mientras se arrastra el ratón, se puede cambiar la orientación de la esquina. Pulsando la tecla MAYÚS mientras se arrastra el ratón, se consigue una línea horizontal o vertical. Para acceder a este modo de colocación de los hilos o conexiones, se puede utilizar también la combinación de teclas CTRL+W. Si la interconexión precisa de más de una esquina, se debe realizar en dos pasos: el primer paso, hasta la primera esquina y el segundo, desde la primera esquina hasta el otro componente.
3. ADICIÓN DE ETIQUETAS EN LOS NODOS Una herramienta, que facilita en gran manera la introducción de expresiones en los cuadros de diálogo en los que se definen qué variable se desea visualizar en el análisis, es la adición de etiquetas en los nodos más significativos del circuito. En este caso se añadirá únicamente la etiqueta en el nodo de salida: “Us”. Para ello es necesario seleccionar el elemento del menú Options/Mode/Text y escribir el nombre que se desea para la misma en la ventana que aparece. Por último, y por motivos puramente estéticos, se cambiará la fuente de todo el texto del área de dibujo a 8 puntos. Para ello se seleccionará todos los elementos del área de dibujo utilizando el elemento Select All del menú Edit y el elemento Font... del mismo menú. El aspecto que presenta el circuito completo es el de la Figura 8
4. EL ÁREA DE TEXTO El aspecto del área de texto es el que se muestra en la Figura 9. Se trata de las sentencias .MODEL que incluye automáticamente Micro-Cap V al introducir un modelo en la definición de componentes. El área de texto es totalmente editable, siendo posible organizarla como se desee. Tal como se ha dicho anteriormente se debe editar de manera que se consiga un modelo para el generador senoidal de la entrada como el que sigue: .MODEL UE SIN (F=1k A=1.2 DC=0 PH=0 RS=1M RP=0 TAU=0) Los límites del análisis transitorio posterior dependerán del modelo definido para el generador senoidal. IMPORTANTE: Micro-Cap V necesita que todos los potenciales estén referidos a un punto, siendo este punto la masa del sistema. Para elegir este punto común, se debe seleccionar el componente Component/Analog Primitives/Connectors/Ground y situarlo como un componente más, que posteriormente será conectado en un punto del circuito, tal como se ha comentado anteriormente.
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Figura 6. Área de dibujo con todos los componentes colocados
Figura 7. Interconexión de componentes
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Figura 8. Área de dibujo del circuito creado con Micro-Cap V
Figura 9. Área de texto del circuito creado con Micro-Cap V
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5. ANÁLISIS TRANSITORIO Antes de seguir adelante, se grabará el circuito en disco con el nombre de EJEMPLO.CIR. Desde este instante se está en disposición de realizar la simulación de este circuito con Micro-Cap V. Para ejecutar el análisis transitorio se debe acceder al elemento Transient Analysis... del menú Analysis. A partir de ese momento Micro-Cap V cambia de pantalla y presenta el cuadro de diálogo de límites para el análisis transitorio (Transient Analysis Limits). El aspecto que presenta la pantalla es el de la Figura 10.
Figura 10. Cuadro de diálogo para lo. s límites del análisis transitorio En el cuadro de diálogo de límites del análisis transitorio, ampliado en la Figura 11, se controlan las variables fundamentales de este análisis como son: • Time Range: rango de tiempo para el que se ejecutará el análisis. El formato es TMAX[,TMIN]. • Maximum Time Step: Incremento máximo de tiempo para la integración numérica de las ecuaciones diferenciales. Si es 0, la selección de este intervalo la realiza Micro-Cap V automáticamente, tan grande como le sea posible.
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Figura 11. Ampliación del cuadro de diálogo de límites del análisis transitorio • Number of points: Número de puntos que se escribirán si está habilitada la salida numérica. • Temperature: Temperatura a la que se realizará el análisis. El formato es TMAX[,TMIN[,TINC]]. Si se incluyen los tres parámetros, Micro-Cap V realizará un análisis para cada temperatura desde TMIN hasta TMAX con incrementos de TINC. Si se omite TINC se realizarán dos análisis. • Run Options: En un cuadro de lista, permite seleccionar entre tres opciones posibles: − Normal: ejecuta la simulación sin grabar en disco. − Save: ejecuta la simulación y graba en disco un fichero con el mismo nombre del circuito y extensión TSA. − Retrive: carga previamente una simulación grabada y la dibuja como si se tratara de una nueva ejecución. El fichero de entrada tiene el mismo nombre del circuito y extensión TSA. • State Variables: Permite controlar las condiciones iniciales de las variables de estado (tensiones en los nodos, corrientes en las inductancias, etc.) a través de una cuadro de lista con tres opciones: − Zero: las pone a cero. − Read: las lee de un fichero previamente grabado con el mismo nombre y extensión TOP. − Leave: mantiene el último estado de la simulación anterior. Si se trata de la primera simulación, están a cero. • Operating Point: Seleccionando este cuadro de opción, se consigue que Micro-Cap V calcule el punto de trabajo en continua del circuito y sustituya las
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condiciones iniciales de las variables de estado por el resultado de este análisis previo. • Operating Point Only: Sólo calcula el punto de trabajo en continua del circuito. Se utiliza para poder visualizar la tensión en los nodos en el esquema. • Auto Scale Range: Sitúa los campos X e Y de los límites en AUTO cada vez que se ejecuta una nueva simulación. En el cuadro de diálogo se incluyen también las formas de onda que se van a representar con los siguientes campos: • P: Grupo de formas de onda en la que se va a representar la forma de onda activa. • X, Y Expression: Expresiones para el eje X (normalmente T: tiempo) y para el eje Y. A continuación, se relacionan las variables de Micro-Cap V: − D(A): Estado digital del nodo A. − V(A): Tensión en el nodo A. − V(A,B): Diferencia de potencial entre los nodos A y B, V(A)-V(B). − V(D): Tensión en bornes del dispositivo D. − I(D): Corriente a través del dispositivo D. − I(A,B): Corriente a través del dispositivo usando los nodos A y B. − IR(Q): Corriente en el terminal R del dispositivo Q. − VRS(Q): Diferencia de potencial entre los terminales R y S del dispositivo Q. − CRS(Q): Capacidad entre los terminales R y S del dispositivo Q. − QRS(Q): Carga en el condensador entre los terminales R y S dispositivo Q. − R(R):Valor numérico de la resistencia R. − C(X): Capacidad del condensador o diodo X. − Q(X): Carga almacenada en el condensador o diodo X. − L(L): Coeficiente de autoinducción de la inductancia o transformador L. − X(L): Flujo en el inductor o transformador L. − B(L): Campo inducción en el transformador L. − H(L): Intensidad de campo magnético en el transformador L. − T: Tiempo. − F: Frecuencia.
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− S: Frecuencia compleja, S = 2*PI*F*j − RND: Generador de números aleatorios, (0 ≤ RND ≤ 1). − ONOISE: Tensión de ruido en el nodo de salida. − INOISE: Tensión de (ONOISE/ganancia)
ruido
referido
al
nodo
de
entrada
En la lista anterior, el dispositivo genérico D representa un dispositivo de dos terminales. El dispositivo genérico Q representa todos los dispositivos activos y líneas de transmisión. Los nombres de los terminales, R y S, se relacionan a continuación, en la Tabla 1. Tabla 1. Abreviaturas utilizadas por Micro-Cap V para algunos terminales DISPOSITIVO
ABREV.
NOMBRE DEL TERMINAL
Mosfet
D,G,S,B
Drenador (Drain), Puerta (Gate), Fuente (Source), Sustrato o cuerpo (Bulk)
Jfet
D,G,S
Drenador (Drain), Puerta (Gate), Fuente (Source)
GaAsfet
D,G,S
Drenador (Drain), Puerta (Gate), Fuente (Source)
BJT
B,E,C,S
Base (Base), Emisor (Emitter), Colector (Collector), Substrato (Substrate)
Línea de trans. AP,AM,BP, Entrada(+) (Plus in), Entrada(–) (Minus in), BM Salida(+) (Plus out), Salida(–) (Minus out) • X, Y Range: escalas del eje X y del eje Y. El formato es MAX[,MIN]. • Fmt: formato numérico de la representación. Además, cada forma de onda dispone de una serie de opciones accesibles desde botones situados en la parte izquierda de la fila correspondiente a esa forma de onda: Escala logarítmica/lineal para el eje X. Escala logarítmica/lineal para el eje Y. Color de la forma de onda. Selecciona la forma de onda para salida numérica. Se genera un fichero con el mismo nombre del circuito y extensión TNO.
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Si se selecciona esta opción, la expresión Y será almacenada en un fichero de usuario para poder ser utilizada en un generador personalizado. Habilita el análisis estadístico de esta forma de onda. En el cuadro que propone Micro-Cap V inicialmente, Figura 11, se representarían las tensiones en el nodo 1 y en el nodo 2 en el mismo grupo de formas de onda, el 1. La duración de la simulación propuesta (Time Range) es de 1 µs. El objetivo es visualizar en dos grupos de formas de onda, la tensión de entrada y la tensión de salida. Para ello modificaremos los parámetros del cuadro de diálogo hasta llegar a los mostrados en la Figura 12.
Figura 12. Límites para el análisis del circuito El acceso a los distintos campos del cuadro de diálogo se realiza como en cualquier otra aplicación en entorno Windows, así como la edición de los mismos que también es estándar. Si en algún momento se pierde de vista el cuadro de diálogo, se puede acceder a él a través del botón correspondiente de la barra de herramientas o a través del elemento Limits... del menú Transient. Una vez se han cumplimentado todos los campos para obtener la representación gráfica deseada del análisis, se debe ejecutar el análisis accediendo al botón destinado al efecto o al elemento Run del menú Transient. Los resultados son los que se muestran en la Figura 13. Micro-Cap V ofrece la posibilidad de hacer variar un parámetro y realizar el análisis para distintos valores del mismo. Esto se consigue pulsando el botón Stepping del cuadro de diálogo de límites, entonces aparece un cuadro de diálogo como el que se muestra en Figura 14, y los valores que se van a introducir son los se visualizan en la misma figura.
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Figura 13. Resultado de la simulación realizada con los límites de la Figura 12
Figura 14. Cuadro de diálogo Stepping A continuación se describen los campos de este cuadro de diálogo: • Step What (Variar qué): Estos dos cuadros de lista permiten especificar el nombre del parámetro a variar del componente o modelo elegido. El contenido de estos cuadros de lista depende de la opción Type es Component o Model.
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♦ Component. En este caso el primer cuadro de lista muestra una lista de todos los componentes del circuito. Se hace variar un parámetro de un determinado componente. ♦ Model. En este caso el primer cuadro de lista muestra una lista de todos los modelos del circuito. Se hace variar un parámetro de todos los componentes que tengan asignado el modelo seleccionado. • From (Desde): Este campo especifica el valor inicial del parámetro que se desea variar. Cuando el método seleccionado es de tipo logarítmico, este valor no puede ser menor o igual que cero. • To (Hasta): Este campo especifica el valor final del parámetro que se desea variar. Cuando el método seleccionado es de tipo logarítmico, este valor no puede ser menor o igual que cero. • Step Value (Valor del incremento): El valor del incremento se suma (método lineal) o se multiplica (método logarítmico) al valor inicial. • Status (Estado) ♦ On: Habilita la variación de parámetros para la próxima simulación del circuito. ♦ Off: Inhabilita la variación de parámetros para la próxima simulación del circuito. • Method (Método) ♦ Linear (Lineal). En el método lineal, el valor del incremento se suma al valor inicial. ♦ Log (Logarítmico). En el método logarítmico, el valor del incremento se multiplica al valor inicial. Una vez configurada la variación del parámetro deseado desde este cuadro de diálogo, se debe pulsar el botón de OK y la aplicación entra en modo análisis. A partir de este instante, se puede ejecutar la simulación o análisis. Para ello basta con acceder a la opción Run del menú Transient o pulsar el botón correspondiente. Los resultados de la simulación se muestran en la Figura 15
6. EL MENÚ TRANSIENT (TRANSITORIO) Al entrar en el análisis transitorio de un circuito, aparece una menú denominado Transient. En el caso de haber entrado en el análisis en frecuencia el menú que aparecería sería AC y en el caso del análisis en continua, DC.
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Figura 15. Resultado de la simulación haciendo variar la resistencia R1
Figura 16. Menú Transient Los elementos accesibles desde este menú son los que se muestran en la Figura 16 y se describen a continuación: 1)
Run (Ejecutar). Ejecuta el análisis o simulación. F2.
2)
Limits... (Límites). Activa el cuadro de diálogo de límites. F9.
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3)
Stepping... (Variación de parámetros). Activa el cuadro de diálogo para la variación de parámetros. F11.
4)
Analysis Plot (Representación gráfica). Activa la ventana de representación gráfica del análisis. F4.
5)
Numeric Output (Salida numérica). Activa la ventana de la salida numérica del análisis. F5.
6)
State Variables Editor... (Editor de las variables de estado). Activa el cuadro de diálogo de las variables de estado del circuito.
7)
DSP... (Procesamiento discreto de señal). Permite cambiar algunos parámetros para las funciones de procesamiento discreto de señal. NOTA: DSP son las siglas de Discrete Signal Processing.
8)
Exit Analysis (Salir del análisis).
7. EL SUBMENÚ MODE (MODO) EN EL ANÁLISIS En este apartado se van a tratar ciertos elementos del submenú Mode del menú Options, que ya fueron citados en su momento. Esto es debido a que este submenú se encuentra igualmente accesible desde la ventana de representación gráfica del análisis, ya sea transitorio, en continua o en frecuencia. En este submenú se encuentran una serie de herramientas para poder extraer conclusiones de la información representada gráficamente. En la Figura 17 se muestran los elementos de este submenú que se encuentran accesibles desde la ventana de representación gráfica del análisis o simulación.
7.1. Objetos gráficos Como puede observarse, es posible añadir y superponer objetos gráficos en la propia representación gráfica que ayuden a la mejor comprensión de los resultados. Estos objetos son: Line (Línea), Rectangle (Rectángulo), Diamond (Rombo), Ellipse (Elipse), Arc (Arco) y Pie (Sector).
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7.2. Modo Select (Selección) Para poder seleccionar los objetos previamente situados en la representación gráfica, Micro-Cap V presenta como disponible el modo Select en este submenú, cuyo icono se encuentra accesible desde la barra de herramientas. Todos los objetos situados en el área de la representación gráfica, ya sean objetos gráficos, texto o etiquetas, se pueden mover, editar y eliminar, seleccionándolos previamente.
Figura 17. Submenú Options/Mode accesible desde la ventana de representación gráfica
7.3. Modo Scale (Escala) De manera predeterminada, Micro-Cap V se encuentra en modo Scale (Escala). En este modo, si se abre una ventana sobre la representación gráfica haciendo clic y arrastrando el ratón sin soltar el botón izquierdo, al soltar, Micro-Cap V amplia la representación a la zona seleccionada, Figura 18. Es conveniente apuntar que, si se tienen varios grupos de curvas y se cambia la escala en uno de ellos, este cambio no afecta, ni siquiera en el eje de abscisas, al resto de grupos. En ciertas ocasiones sería deseable que también afectara a los demás grupos, lo cual se puede resolver cambiando los límites de la representación.
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Por otra parte, si se desea volver a los límites y escala originales se debe acceder al menú Scope que será tratado más adelante en este mismo capítulo.
Figura 18. Uso del modo Scale (Escala)
7.4. Modo Cursor (Cursor) Al seleccionar esta opción la ventana de representación adopta el aspecto que se muestra en la parte izquierda de la Figura 19. A partir de ese instante, con el ratón es posible situar dos cursores en uno de los grupos de representación gráfica haciendo clic sobre el área de trazado, arrastrando el ratón sin soltar el botón, y soltando el botón una vez situado el cursor en lugar deseado.
Figura 19. Modo Cursor (Cursor)
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Si se hace clic sobre el botón izquierdo del ratón, se sitúa el cursor izquierdo (cursor correspondientes a valores menores de tiempo). Haciendo clic sobre el botón derecho del ratón se sitúa el cursor derecho. Una vez situados los cursores, la información que proporciona Micro-Cap V es la que se muestra en la Tabla 2. Tabla 2. Información ofrecida por Micro-Cap V en el modo cursor Left (Izquierda)
Right (Derecha)
Delta (Incremento)
Slope (Pendiente)
y
Valor de y para la x a la que corresponde la posición del cursor izquierdo.
Valor de y para la x a la que corresponde la posición del cursor derecho.
Incremento de y entre Pendiente de y la posición del cursor respecto de x entre izquierdo y derecho. la posición del cursor izquierdo y derecho.
x
Valor de x a la que corresponde la posición del cursor izquierdo.
Valor de x a la que corresponde la posición del cursor derecho.
Incremento de x entre la posición del cursor izquierdo y derecho.
También es posible mover los cursores con las flechas izquierda y derecha del teclado, pero esta opción es realmente útil cuando se combina con ciertas opciones del menú Scope, que se verán en el punto dedicado a esa opción en este mismo capítulo. Éste es un modo muy interesante para extraer conclusiones numéricas de la representación gráfica.
7.5. Modo Text Abs (Texto en posición absoluta) Micro-Cap V permite añadir texto en la representación gráfica de manera que cuando se vuelva a realizar el análisis volverá a parecer el texto incluido. Si el texto se sitúa de manera absoluta, permanecerá en la posición absoluta del área de representación en el que fue insertado independientemente de la escala. Es decir, siempre aparecerá en la misma posición del área de trazado. Este modo se suele utilizar para describir la representación gráfica en general.
7.6. Modo Text Rel (Texto en posición relativa) Si el texto se sitúa de manera relativa, queda asociado a un determinado punto de la representación gráfica, de manera que aparecerá o no dependiendo de que el punto en el que se insertó se encuentre dentro de la zona de visualización.
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Este modo se utiliza para asociar una descripción a un punto determinado de la representación gráfica, por ejemplo un pico de la curva.
7.7. Modo Point Tag (Etiqueta para un punto) Micro-Cap V permite situar en la representación gráfica una etiqueta con el valor exacto de la variable x e y del punto seleccionado.
7.8. Modo Horizontal Tag (Etiqueta para un incremento horizontal) Además, es posible añadir una etiqueta que indica el incremento existente en la variable x entre dos puntos seleccionados.
7.9. Modo Vertical Tag (Etiqueta para un incremento vertical) Por último, permite añadir una etiqueta que indica el incremento existente en la variable y entre dos puntos seleccionados. Estos tres tipos de etiquetas están reflejados en la Figura 20.
Figura 20. Etiquetas en un punto, horizontal y vertical
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8. EL MENÚ SCOPE (ENCUADRE) Este menú aparece en los tres tipos de análisis que ofrece Micro-Cap V: transitorio, frecuencia y continua, y presenta una serie de opciones relacionadas con la zona visible de la representación gráfica que se puede denominar encuadre, como se muestran en la Figura 21.
Figura 21. Menú Scope en la ventana del análisis A continuación, se describen las opciones accesibles desde este menú: 1)
Remove All Objects (Borrar todos los objetos). Seleccionando esta opción se borran todos los objetos que hayan sido incluidos en el área de trazado, como pueden ser objetos gráficos, texto o etiquetas.
2)
Auto Scale (Escala automática). Micro-Cap V ajusta la escala del grupo seleccionado automáticamente, de manera que se pueda ver toda la información representada. Se puede acceder a través de la tecla de función F6.
3)
Restore Limits Scale (Aplicar los límites originales). Aplica al grupo seleccionado los límites indicados en el cuadro de diálogo de límites del análisis antes de ejecutar la simulación. Se puede acceder a este elemento a través de la combinación de teclas CTRL+INICIO.
4)
Numeric Format... (Formato numérico). Permite cambiar el formato numérico para la salida numérica que proporciona Micro-Cap V.
5)
View (Ver). Este elemento presenta un submenú, Figura 22, con las siguientes opciones: a)
Data Points (Puntos de los datos). Representa con un punto cada dato calculado.
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b)
Ruler (Regla). Seleccionando esta opción se sustituyen las líneas verticales y horizontales de referencia en el área de trazado (rejilla) por marcas indicativas en los ejes.
c)
Tokens (Símbolos, marcas). En caso de que un grupo incluya más de una gráfica, Micro-Cap V asigna una marca a cada una de ellas que permite diferenciarlas.
d)
Horizontal Axis Grids (Rejilla para el eje horizontal). Añade líneas verticales de referencia para el eje horizontal (x).
e)
Vertical Axis Grids (Rejilla para el eje vertical). Añade líneas horizontales de referencia para el eje vertical (y).
f)
Minor Log Grids (Rejilla logarítmica menor). Muestra la rejilla interior en una escala logarítmica.
Figura 22. Submenú Scope/View 6)
Cursor Functions (Funciones en modo cursor). Presenta en un submenú una serie de opciones relacionadas con funciones del modo cursor. Al seleccionar cualquiera de las opciones que se muestran en la Figura 23, las flechas del teclado tienen la siguiente función: a)
Next (Próximo, siguiente). Presionando las teclas de dirección se desplaza el cursor izquierdo al siguiente punto calculado. Si se combina con la tecla MAYÚS, es el cursor derecho el que se mueve.
b)
Peak (Pico). Igual que el anterior, pero los cursores buscan el siguiente pico o máximo local.
c)
Valley (Valle). Igual que el anterior, pero los cursores buscan el siguiente valle o mínimo local.
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d)
High (Máximo). El cursor busca el máximo del análisis.
e)
Low (Mínimo). El cursor busca el mínimo del análisis.
f)
Inflection (Inflexión) Los cursores buscan los puntos de inflexión.
Figura 23. Submenú Scope/Cursor Functions 7)
Single Step (Paso a paso). Al seleccionar esta opción y ejecutar la simulación (elemento Run del menú Transient, AC o DC), Micro-Cap V organiza las ventanas del esquema y de la representación gráfica en mosaico vertical. Además muestra la tensión en los nodos en el esquema del circuito. A partir de ese instante, presionando cualquier tecla, se ejecuta el análisis paso a paso, punto a punto, pudiendo visualizar a la vez la tensión en todos los nodos y la representación gráfica, Figura 25.
8)
Go to X... (Ir a X). Al seleccionar esta opción, si no está en modo cursor, Micro-Cap V se coloca en modo cursor y presenta el cuadro de diálogo de la Figura 24, en el que se demanda la entrada del valor de X para situar el cursor izquierdo o el derecho. CTRL+MAYÚS+X.
Figura 24. Cuadro de diálogo para desplazar los cursores a un punto determinado 9)
Go to Y... (Ir a Y). Igual que el anterior, pero introduciendo el valor de Y. CTRL+MAYÚS+Y.
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Figura 25. Ejecución de la simulación paso a paso 10) Tag Left Cursor (Etiqueta en el cursor izquierdo). Sitúa una etiqueta automáticamente en la posición del cursor izquierdo. CTRL+L. 11) Tag Right Cursor (Etiqueta en el cursor derecho). Sitúa una etiqueta automáticamente en la posición del cursor derecho. CTRL+R. 12) Tag Horizontal (Etiqueta horizontal). Sitúa una etiqueta horizontal entre los puntos correspondientes a la posición de los cursores. CTRL+MAYÚS+H. 13) Tag Vertical (Etiqueta vertical). Sitúa una etiqueta vertical entre los puntos correspondientes a la posición de los cursores. CTRL+MAYÚS+V. 14) Align Cursors (Alinear cursores). Al seleccionar esta opción todos los cursores de todos los grupos en un mismo análisis quedan alineados. Esto significa que, moviendo un cursor en un grupo, se mueven todos los cursores del resto de grupos.
9. ANÁLISIS EN FRECUENCIA El análisis en frecuencia (AC Analysis) se utiliza para estudiar la dependencia con la frecuencia de ciertas variables del circuito, supuesto senoidal el generador que alimenta el circuito.
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Para ejecutar el análisis transitorio se debe acceder al elemento AC Analysis del menú Analysis. Micro-Cap V cambia la pantalla de análisis y muestra el cuadro de diálogo de AC Analysis Limits, Figura 26, en el que se pueden apreciar los siguientes campos, a diferencia del cuadro de diálogo del análisis transitorio, Transient Analysis Limits: • Frequency Range: rango de frecuencias para las que se ejecutará el análisis. El formato es FMAX[,FMIN]. • Frequency Step (incremento de la frecuencia): ♦ Auto: Este método utiliza la primera representación del primer grupo como piloto. Si de una frecuencia a otra la gráfica tiene un incremento vertical superior al Maximum Change (cambio máximo) en tanto por ciento del fondo de escala, se reduce el incremento de la frecuencia en otro caso, se aumenta. Ésta es la opción estándar, ya que utiliza el menor número de puntos para producir una representación gráfica suavizada. ♦ Fixed Linear: Este método provoca que el incremento de frecuencia en el análisis sea siempre el mismo, y el número de puntos viene determinado por el campo Number of Points. ♦ Fixed Log: Este método provoca que el incremento de frecuencia en el análisis esté espaciado en una escala logarítmica, y el número de puntos viene determinado por el campo Number of Points. • Maximum Change: ver el punto Frequency Step. • Number of Points: ver el punto Frequency Step. • Noise Input: entrada de ruido. Únicamente es válida para el cálculo del Inoise. • Noise Output: determina el nodo en el que se calcula el ruido de salida del circuito, el formato es NODO1[, NODO2]. Dos nodos separados por comas especifica una tensión de ruido de salida diferencial. Este campo únicamente es válido si se calculan las variables Inoise y Onoise. Los límites para la simulación deben introducirse en el cuadro de diálogo que aparece. Para unos límites como los de la Figura 26, los resultados obtenidos en el análisis son los que se muestran en la Figura 27.
10. ANÁLISIS EN CONTINUA El análisis en continua se utiliza para conocer la relación existente entre dos variables del circuito en corriente continua. Para ello se representa en un eje de coordenadas una de las variables (por ejemplo en el eje de abscisas) y la otra en el eje de ordenadas. Para ejecutar el análisis en continua se debe acceder al elemento DC Analysis... del menú Analysis. A partir de ese momento, Micro-Cap V cambia de pantalla y
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presenta el cuadro de diálogo de límites para el análisis en continua (DC Analysis Limits), Figura 28. Los resultados son los que se muestran en la Figura 29.
Figura 26. Límites para el análisis en frecuencia
Figura 27. Resultado del análisis en frecuencia
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Figura 28. Límites para el análisis en continua
Figura 29. Resultado del análisis en continua