Il corso di Pspice (per Bio) – lezione 1B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

2I tutor, le lezioni e il web

Lunedì 9:30-12:00

Bojan Markovic

bojan.markovic@mail.polimi.it 4003

Michele Anti

anti@elet.polimi.it 4005

Fabio Acerbi

acerbi@elet.polimi.it 4039

ftp.elet.polimi.it/users/Michele.Anti/

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

Perché seguire questo corso?Io sono Biomedico/a, non Elettronico!

3

20simulations

20x

=500x20

=10.000€!!!

1x

=500x1=500€!!!

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

Cosa si imparerà?

Diversi tipi di simulazioni

Diversi tipi di circuiti

4

+ temi d’esame!!!!!!!

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

Ma esattamente??

Lez 1: Introduzione, installazione. Analisi in DC. Analisi in transitorio

Lez 2: R-C e Diodi: rettificatori e stabilizzatori di potenza

Lez 3: Analisi in AC (Bode). Simulazione parametrica

Lez 4: MOSFET: polarizzazione, piccolo segnale e risposta in frequenza

Lez 5: Temi d’esame (diodo e transistore)

Lez 6: OP-AMP: le configurazioni e le non idealità

Lez 7: Temi d’esame (OP-AMP)

Lez 8: Temi d’esame (OP-AMP)

Lez 9: I.N.A. e altre configurazioni OP-AMP

Lez 10: E.C.G.

Lez 11: Sample&Hold e Mux

5

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

6Si comincia: la terminologia

EDA: Electronic Design Automation è l’insieme dei programmi utili per la progettazione e la produzione di sistemi elettronici di vario genere: dalle schede stampate ai circuiti integrati

CAD: Computer Aided Design

ECAD: Electronic Computer Aided Design

Disponibili in commercio: EAGLE (Easily Applicable Graphical Layout Editor): il più semplice

MENTOR: professionale, con spiccate capacità nell’analisi HF

OrCad: la suite più completa, storicamente la più usata nei laboratori di tutto il mondo, viene apprezzata per la possibilità di utilizzare librerie condivise da più persone.

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

7OrCad suite(Oregon Cad)

(Layout)

Schematico

Layout Simulazioni

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

8Capture & Capture CIS

Disegna lo schematico del circuito, con tutti i componenti e le connessioni.

Permette di avere un’idea chiara della funzione di ogni componente

Imposta le possibili simulazioni

Genera la netlist, usata poi per disegnare il layout delle schede.

<-Simulazioni

<- Inserisce un componente

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

9SPICE

PSpice (simulatore SPICE che funziona sui Personal computer):

Fu rilasciato per la prima volta nel 1984, e funzionava su un PC IBM!!

Successivamente fu integrato nella suite OrCad

E’ sviluppato ora da Cadence

Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis:

E’ il simulatore circuitale: permette di valutare il funzionamento del circuito senza realizzarlo fisicamente, per evitare errori di progettazione

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

10SPICE: le simulazioni

• BIAS: la polarizzazione

• Transient: misure nelle quali i segnali non sono costanti ma cambiano anche in modo non periodico

• DC sweep: calcola la polarizzazione per ogni possibile valore di alimentazione

• AC sweep: Analisi della risposta in frequenza del circuito

• Analisi parametriche: come cambia la funzionalità del circuito al variare del valore di un componente?

• Altre: analisi Montecarlo, smoke, etc.

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

11PCB Editor / Layout

Permette di disegnare le schede per la realizzazione finale (noi no!)

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

12Installiamo!!

• Installiamo la OrCad 16.2 Demo!!! Da CD Da Chiavetta

• Limitazioni della demo: Solo sulla complessità del disegno (Numero massimo di componenti)

Solo componenti ideali

• Click destro -> “Run as Administrator” e premere “Cancel” quando chiede la licenza

• La prima volta avviare Pspice e poi Capture, selezionando la modalità demo

Ready?Windows Vista: avviare il computer in modalità

provvisoria (F8 premuto tantissime volte all’inizio, finchè non esce la schermata!), senza rete & co.!!!

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

13Il primo progetto: la polarizzazione

Un partitore di tensione(lo sapevate vero????)

?Librerie: “analog_p” e “sources” dalla cartella “pspice”

Componenti: Vdc, R

B. Markovic, M. Anti, F. Acerbi

Il secondo progetto: un transitorio

Componente “Vpul”

V1 = Tensione Bassa

V2 = Tensione Alta

TD = Ritardo dell’impulso

TR e TF = Tempi di Rise e Fall

PW = Pulse Width (durata)

Per = Periodo dell’onda

14

New Simulation:

“Transient”

?