ANÁlisis. Dc variación de vin en un inversor con bjt




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PRÁCTICAS DE DISEÑO Y SIMULACIÓN ELECTRÓNICA

CURSO 2003-2004


PRÁCTICA 1


29-3 SEP-OCTUBRE



  • MANEJO DE LA DOCUMENTACIÓN ON-LINE




  • ANÁLISIS .DC

VARIACIÓN DE Vin EN UN INVERSOR CON BJT

BARRIDO LINEAL

Cursores, etiquetas, varios PLOT, cortar y pegar traces

BARRIDO LOGARÍTMICO (DEC OCT)

Determinación de los puntos de análisis

Poner eje-x logarítmico

CAMBIO DE ESCALA EJE-X EJE-Y


  • ANÁLISIS .TRAN

SEÑAL TIPO PULSE

tpLH, tpHL, ttLH, ttHLhl, sxvalue( ) slevel( )


SELECCIÓN DEL TIPO DE ANÁLISIS DC o TRAN DESDE PROBE.


PRÁCTICA 2


6-10 OCTUBRE


* VER RETRASOS INVERSOR CARGA RESISTIVA

Aplicar PULSE con tr=tf=0


* CURVAS CARACTERÍSTICAS. ANÁLISIS .DC

Transistor 2n2222 y BJT ideal (=50). Recta de carga.

Obtener curvas de , IC=f(IB) para el 2n2222 y el BJT ideal y las del MOS tecnología 1m MODN1.


* Variación del parámetro de un modelo (BF) con .DC

Efecto análisis DC y TRAN (Vin triangular corte-activa)


* Variación de la temperatura con .DC

Efecto análisis DC y TRAN (Vin triangular corte-activa)



* INFORMACIÓN FICHERO .OUT

Comando OPTIONS (list, node, library)


* .PRINT, .PLOT

Información en fichero .OUT


PRÁCTICA 3



13-17 Octubre 2003


Transistor en conmutación con carga capacitiva.

  • Retrasos


Transistor en conmutación con carga inductiva R-L

  • Diodo volante


Análisis AC

  • RC paso bajo y paso alto

Módulo, db, pulsación, frecuencias de corte,

fase

TRABAJO 1

Apartados A, B y C

Presentación hasta 7 de Noviembre


PRÁCTICAS 4 y 5

20-24 Octubre

27-31 Octubre


  1. CIRCUITOS RC


Respuesta de los circuitos RC paso bajo y alto a señales

digitales y sinusoidales


Estudio previo del funcionamiento del circuito RC paso bajo para generadores de V=cte y sinusoidales con condiciones iniciales iguales y distintas de 0v.


Simular los circuitos para


- Señal escalón

- Tren de pulsos (con DC y sin DC)

- Generador sinusoidal


  1. AMPLIFICADOR EC


Amplificador EC (transistor ideal =hfe=100, hie=0.82k)

Obtener previamente la ganancia a frecuencias medias y la respuesta (señal total) a una señal de amplitud 20mv y f=100 KHz en el colector del transistor.


Obtener simulando:

  • Respuesta con la frecuencia

  • Respuesta temporal






C) FILTRO ACTIVO


RESPUESTA CON LA FRECUENCIA DEL CIRCUITO






  • Obtener la expresión de Vo/Vin

  • Representar la ganancia mediante Bode

  • Indicar la pulsación de corte

  • Indicar el valor de la ganancia en db para

= 10 rad/seg

  • Comprobar los resultados simulando el circuito (frecuencia inicial 0.1Hz, 5 décadas, 5 puntos por década, modelo del AmpOp LM741)



D) FILTRO PASO BANDA

Análisis AC

  • Diseño y Simulación de un filtro paso banda con PBajo, PAlto y AMPOP

(modelo LM741)


PRÁCTICA 6


3-7 Noviembre 2003


EMPLEO DE SWITCH CONTROLADO POR

TENSIÓN

Aplicación en un circuito con dos switches

Determinar i(t) y simular






ANÁLISIS PARAMÉTRICO


- Parámetro Global

* Realizar la variación del parámetro global

{R} o {C} en un RC paso bajo para que la fH

sea 10Khz-20Khz-40Khz

* Estudiar el efecto de la amplitud de la señal

Vg en un amplificador EC (amplificador del

trabajo 1). Determinar previamente la máxima

excursión simétrica de Vo y la Gv para aplicar

los valores de Vg adecuados.

Transistor del amplificador Q ideal o el Q2n2222


- Parámetro de un modelo

* Variación del parámetro BF del Q2n2222

Efecto sobre análisis TRAN y DC

Inversor, señal triangular corte-activa

Inversor, efecto sobre análisis DC


PRÁCTICA 7


10-14 DE NOVIEMBRE


Considerar una amplificador de dos etapas. La primera un EC y la segunda un CC

Rg=1k; C1=10u; R2=100k (superior); R1=10k; Re1=1k; Rc=1k; Ce1=10u; C2=10u; Rb2=100k (superior); Re2=1k; C3=10u;

RL=1k; Q1=Q2=Q2n2222


ANÁLISIS PARAMÉTRICO.

VARIACIÓN DE BF EN UNO DE LOS BJT

Variación de BF de 100 a 250 cada 50 en el trt de la etapa de EC.

Ver el efecto producido en la Ganancia de tensión (análisis AC)


ANÁLISIS PARAMÉTRICO.

Variación de RL de 1K a 10K cada 1K

Estudio previo y simular posteriormente para ver el efecto

producido en la Ganancia de tensión (análisis AC)


-------------------------------


  • FUENTE DE CORRIENTE DEPENDIENTE DE UNA

CORRIENTE, GENERADOR TIPO “F”.

  • Aplicarlo a un amplificador de una etapa. Obtener la respuesta a frecuencias medias y bajas.






PRÁCTICA 8


17-21 DE NOVIEMBRE


  • FUENTE DE CORRIENTE DEPENDIENTE DE UNA

TENSIÓN, GENERADOR TIPO “G”.

  • Aplicarlo a un amplificador de una etapa. Obtener la respuesta a frecuencias medias y altas.

  • Modelo híbrido en “pi” para bajas, medias y altas frecuencias.




  • REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES DE TRANSFE

-RENCIA MEDIANTE GENERADORES DEPENDIEN-

TES TIPO “E” USANDO “LAPLACE”.


- Aplicarlo al filtro activo paso alto del trabajo 1


  • GENERADORES DEPENDIENTES. USO DE LA

CARACTERÍSTICA “POLY”.

  • Suma de dos señales

  • Producto de dos señales

- Aplicarlo mediante un generador

tipo “E” a la obtención de una señal

rectificada media onda (series de

Fourier).

- Característica FFT y comando FOUR


PRÁCTICA 9

22-28 DE NOVIEMBRE


  • GENERADORES DEPENDIENTES. USO DE LA

CARACTERÍSTICA “VALUE”

  • Producto de dos señales SIN

* Espectro

  • Señales moduladas en AM

* Espectro


FACTORES DE ESTABILIDAD





Todas las R varían un +5%

y la BF un -10%.

Determinar el efecto en VCEQ e ICQ



  • Determinar Ri, Ro, Gz con el comando .TF en el amplificador anterior para V(4) e Ig

Si el generador se sustituye por uno de tensión sin modificar el punto de trabajo, obtener Ri, Ro, Gv para V(4) e Vg.


PRÁCTICAS 10-11


1-5 y 8-12 DE DICIEMBRE


  • Determinar Ri, Ro, Gz con el comando .TF en el amplificador anterior para V(4) e Ig

Si el generador se sustituye por uno de tensión sin modificar el punto de trabajo, obtener Ri, Ro, Gv para V(4) e Vg.



  • DISEÑAR UN ASTABLE CON TRANSISTORES (ideal

hfe==100). f35Hz.

Simular aplicando condiciones iniciales.


  • DISEÑAR UN MONOESTABLE CON 555

tp5.2ms.

Simular disparando el monoestable con PWL,

  • 1 Disparo

  • 5 Disparo con "repeat" y "repeat forever"

  • 1 Disparo con FILE




  • DISEÑAR UN CONVERTIDOR V/f CON UN 555

Aplicarlo a una señal que tiene los niveles de tensión de 4 y 8 volt de forma repetitiva cada 40ms (simular).



  • DISEÑAR UN SUBCIRCUITO PARA UN FILTRO DE

BUTTERWORTH DE PRIMER ORDEN CON fo Y Gvo

COMO PARÁMETROS.


Función de transferencia del filtro,

GV=GVO [WO/(WO+S)]


Guardar el subcircuito en el fichero PLX_mis_subckt.lib en el directorio del espacio de trabajo.


Realizar varias simulaciones para diferentes valores de los parámetros.


PRÁCTICAS 12-13


15-19 DE DICIEMBRE 2003

7-9 DE ENERO 2004


* SUBCIRCUITOS

DISEÑAR CON UN AMPOP (LM741) UN AMPLIFI-

CADOR DIFERENCIAL DE GANANCIA 10


APLICARLO A DOS SEÑALES DE ENTRADA,

UNA SINUSOIDAL CON RUIDO Y LA OTRA SÓLO

ES RUIDO (Triangular)


* APLICACIONES CON AMPOP

- RECTIFICADOR IDEAL

- DETECTOR DE VALOR MÁXIMO SIMPLE Y

MEJORADO


* SIMULACIÓN DIGITAL

  • RS-NOR

  • MONOESTABLE CON PUERTAS LÓGICAS

  • BIESTABLE SÍNCRONO JK-FF CD4027B CON

ENTRADAS ASÍNCRONAS SET y RESET

  • DECODIFICADOR BCD-DECIMAL CD4028B

  • CONVERTIDOR D-A DE 4 BITS CON AMPOP Y RED R-2R (Simulación Mixta)

UTILIZAR PARA LAS SEÑALES DIGITALES EL

CONTADOR CD4520B


NOTA. En el FTP de Electrónica DataBook---Digitales--CMOS_4000 (CMOS_74HC) se encuentran hojas caracte-rísticas de circuitos digitales utilizados en la práctica.


* INTRODUCCIÓN A LA SIMULACIÓN DESDE

EL ESQUEMÁTICO

PRÁCTICA 14


12-16 DE ENERO 2004


SIMULACIÓN DESDE EL ESQUEMÁTICO


INVERSOR RESISTIVO

ANÁLISIS TRAN (señal pulse) y DC

Ficheros .CIR, .NET y .ALS


OBTENCIÓN CURVAS CARACTERÍSTICAS

TRANSISTOR Q2N2222 (Doble barrido DC)


CONTADOR DECIMAL CD4518B

ESTÍMULOS DIGCLCK Y STIM1

Ver las salidas en forma de bus {D, C, B, A}


AMPLIFICADOR EN EC

ANÁLISIS TRAN (señal sin) y AC


ANÁLISIS PARAMÉTRICO

Parámetro Global

Parámetro de un modelo

Operaciones Básicas con parámetros


CONTADOR DECIMAL CON 4518


  • LAPLACE




  • TF


PWL con File


EDICIÓN DE UN MODELO

Análisis Paramétrico de un parámetro BF de un Q,

existiendo dos en el circuito.


CREACIÓN DE UN SUBCIRCUITO


CREACIÓN DE UN SÍMBOLO PARA UN

SUBCIRCUITO CON WIZARD


DECODIFICADOR BCD-DECIMAL

Entrada BUS


  • CONTADOR ASÍNCRONO DE UNIDADES Y DECENAS




  • REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO CON FF 4027


REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO TIPO 194

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