1

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Bölümü

PSPICE’A GİRİŞ

Hazırlayan:

Deniz KAYA

22.12.2006 dennis-1905@hotmail.com

TOBB ETÜ

2

İÇİNDEKİLER BÖLÜM 1 Genel Bilgiler

1.1 Genel Bilgiler............................................................3 1.2 PSpice Programının Başlatılması...........................3 1.3 Çalışma Ortamına Parça Eklemek........................ 6 1.4 Simulasyon Profili Oluşturmak..............................9

BÖLÜM 2 Basit DC Devreleri

2.1 Resistif Devreler.......................................................13 2.2 RC Devreleri.............................................................16 2.3 Bağımlı Kaynaklar.................................................. 18

BÖLÜM 3 DC Sweep Analizi

3.1 Tek Kaynaklı Sweep................................................23 3.2 Birden Çok Kaynaklı Sweep...................................25

BÖLÜM 4 Time Domain(Transient) Analiz

4.1 Genel Bilgi.................................................................27 4.2 Doğal Cevap..............................................................28

3

İÇİNDEKİLER BÖLÜM 5 Akım Gerilim Kaynakları

5.1 Exponansiyel Kaynak..............................................31 5.2 Darbe Kaynağı.........................................................32 5.3 Piecewise Linear Source................................33 5.4 Sinizoidal Kaynak....................................................35 5.5 Tranzient Kaynak....................................................36

BÖLÜM 6

Anahtarlama ve Değişken Değerli Devre Elemanları

6.1 Anahtarlama............................................................37 6.2 Değişken Değerli Elemanlar...................................38

Referanslar......................................................................41

4

BÖLÜM 1 Genel Bilgiler

Günümüzde bilgisayarlar her alanda en büyük yardımcılarımızdır. Bu Elektrik-Elektronik alanında da geçerlidir. Tasarlanan devreler önce bilgisayar ortamında test ediliyor sonra üretimleri yapılıyor. Bu bize hem zaman kazandırıyor hem de olası hataları önceden görmemizi ve düzeltmemizi sağlıyor. İşte bu amaçla yazılmış bir sürü bilgisayar programı vardır. Electronic Workbench firmasının Multisim’i, Labcenter Electronics firmasının Proteus’u, Orcad/Cadence firmasının Pspice’ı en çok bilinen ve kullanılan simulasyon programlarındandır. Bu programların her birinin üstün olduğu taraflar vardır. Pspice şu anda gerek profesyonel gerekse de amatör insanların en çok kullandığı simulasyon programıdır. Bunun pek çok sebebi vardır. Birincisi Pspice iyi tasarlanmış bir arayüze sahiptir. İkincisi çok geniş bir eleman kütüpanesine sahip oluşu, üçüncüsü ve en önemlisi çeşitli simulasyon tiplerine olanak sağlamasıdır. Pspice’ın öğrenci versiyonunu electronics-lab.com/downloads sitesinden indirebilirsiniz. Pspice Student version’un bir takım sınırlamaları vardır. Programdan tam anlamıyla yararlanabilmeniz için bir tam sürümünü elde etmenizi öneririm. Bu dökümanda anlatılan herşey Orcad 9.2 tam sürümünde gerçekleştirimiştir.

1.2 Pspice Programının Başlatılması

• Programın kurulum işlemi bittikten sonra masaüstüne gelen ikona çift tıklayarak veya başlat menüsünden capture yi seçerek programı çalıştırabilirsiniz.

• Karşınıza gelen pencere Orcad Capture ın başlangıç ekranıdır. Bu ekranda File menüsünün altındaki new seçeneğinden Project i seçin.

5

• Açılan pencereden “Analog or Mixed A/D seçeneğini seçiniz. Daha sonra projenize bir isim veriniz. Projenizin kaydedileceği klasörüde Browse tuşu ile seçtikten sonra OK tuşuna basınız. ( Projenizin isminde ve kaydettiğiniz klasörün isminde türkçe karakter kullanmayınız )

• Bir sonraki pencerede “create a blank project” i seçin ve OK tuşuna basın.

6

• Karşınıza gelen ekran devremizi kuracağımız çalışma ortamımızdır.

Şimdi bu ortamı biraz tanıyalım.

• Ekranın sağ tarafında Tool Panel vardır. Parçaları, kabloları, düğümleri bu panelden ekliyoruz.

• Ekarnın üst tarafında simulasyon profili oluşturacağımız buton, voltage marker, current marker tuşlarının bulunduğu panel vardır.

• Çalışma ortamınızın boyutlarını Option->Schematic page properties->PageSize

dan ayarlayabilirsiniz.

• Eğer sizin ekranınınızda görünmeyen panel varsa bunu Wiev menüsünden görünür hale getirebilirsiniz.

7

1.3 Çalışma Ortamına Parça Eklemek

• Çalışma ortamına parça eklemek için sağ taraftaki Tool panelden Place Part tuşuna basınız.

• Pspice da elektronik parçalar kütüphaneler halinde sınıflandırılmışlardır. Bir parça eklemek için önce o parçanın içinde bulunduğu kütüphanenin çalışma ortamına eklenmesi gerekir. Bunu için Add Library tuşuna basıp istediğiniz kütüphaneleri ekleyiniz. Temel elemanlar(Direnç, kapasitör, bobin..) analog.olb kütüphanesinde, kaynaklar ise source.olb kütüphanesinde bulunur.

�

�

• Daha sonra istediğiniz parçayı seçip OK tuşuna basınız.

�

8

• Ekranda herhangibir yere tıklayarak parçayı bırakabilirsiniz. Parçayı sağa veya

sola çevirmek istiyorsanız bırakmadan önce veya parça seçili durumdayken R (Rotate) tuşuna basınız.

• Parçalar konulduktan sonra sağ taraftaki toolbar dan Place Wire tuşuna basılarak birleştirilir.

�

9

• Parçaların değerlerini girmek için iki yolumuz vardır. Birincisi parçanın

yanında yazan değere çift tıklayıp gelen ekrana değeri yazmak ikincisi ise parçaya çift tıklayıp çıkan pencerede Value kutucuğuna değeri yazmaktır.

�

�

• Elemanların üzerine çift tıklama ile açılan pencere Property Editor dür. Bu pencereden parçaların bir çok özelliğini değiştirmek mümkündür.

• Devrenin tamamlanması için bir referans gerilimine ihtiyaç vardır. Bunun için

Toolbardan Place ground tuşuna basıp gelen ekrandan 0/SOURCE yi seçiyoruz.(Ground’un ismi daima 0 olmalı)

� � �

10

1.4 Simulasyon Profili Oluşturmak Devreyi kurduktan parçaların değerlerini girdikten sonra sıra devreyi çalıştırmaya yani simule etmeye geldi. Bunun için aşağıdaki adımlar incelenmelidir.

• Simulasyon toolbarından ‘Create New Simulation Profile’ tuşuna basılmalı veya PSpice����New Simulation Profile yolu izlenmelidir. Karşımıza gelen ekranda simulasyon dosyasının ismini yazıp Create tuşuna basmamız yeterli olacaktır.

• Daha sonra karşınıza gelen ekrandan simulasyon tipini ve değişkenleri seçerek TAMAM tuşuna basınız.

Simulasyon tipleri ve özellikleri daha sonraki bölümlerde anlatılacaktır.

Create new simulation Profile

11

• Daha sonra devrenin herhangibir yerindeki voltajı,akımı yada gücü ölçmek için voltage,current,power marker kullanılır.

• İstenilen problar konulduktan sonra simulasyonu başlatmak için üst taraftaki Run PSpice tuşuna basılmalıdır.

NOT: Current markerlar devre elemanlarının pinlerinin ucuna bağlanmalı, Power markerlar ise elemanların üzerine konulmalıdır. Bunlar kablolara konulmak istenirse uyarı mesajı ile karşılaşılır.

Voltage marker Current marker Power marker Kablolar ve elemanlar üzerindeki Gerilim/akım/güç değerlerini gösterirler veya gizlerler

Simulasyon tipleri Simulasyon zamanı

12

• Devre simule edildikten sonra karşınıza devre değişkenlerinin değişimini görebileceğiniz sonuç penceresi gelir.

Run PSpice tuşuna basılarak simulasyon başlatılır.

13

• Grafikte istenen bir noktanın değerini görmek için Toggle Cursor butonuna

basıp noktayı tespit ederiz daha sonra Mark Label ile işaretleriz.

PSpice da kullanımı kolaylaştıracak bazı kısayol tuşları vardır. Herdefasında parça veya kablo eklemek için toolbara gitmenize gerek yoktur. Bunlardan en çok kullanılanları şunlardır.

TUŞ Görevi

I Çalışma ortamını yakınlaştırır O Çalışma ortamını uzaklaştırır P Place Part W Kablo ekler G Place ground

Toggle cursor Mark Label

14

BÖLÜM 2

Basit DC Devreleri Bu bölümde basit rezistif ve RC develerinin nasıl kurlacağını ve bağımlı, bağımsız kaynakların değerlerinin nasıl girileceğini öğreneceğiz.

2.1 Rezistif Devreler Rezistif devreler sadece dirençlerden ve akım/gerilim kaynaklarından oluşan devrelerdir. Bu devreler akım/gerilim bölücü olarak kullanılrlar. Kuracağımız devre bir gerilim bölücüdür.

• Öncelikle dirençlerimizi çalışma ortamınakoymak için Toolbar’dan Place Part tuşuna basıyoruz veya üstteki toolbarda parçanın ismini yazıyoruz. Direnç için kullanılan sembol ‘R’ dir. 1K, 2K, 3K değerindeki dirençleri çalışma ortamına yerleştirelim.

• Bir sonraki adım bir gerilim kaynağı eklemektir. Pspice da en genel DC gerilim

kaynağı Source kütüphanesinde bulunan Vdc dir. Yine aynı şekilde üstteki kutucuğa ‘Vdc’ yazılarak gerilim kaynağı kolayca eklenebilir. Kaynağın değerini belirlemek için parçanın yanındaki değer kutusuna çift tıklamak yetrlidir.

Place part Buraya Parçanın ismini Yazıyoruz

15

R1

1k

R2

2k

R3

3k

V2

12v dc

0

• Bir sonraki adım kabloyla bu parçaları birleştirmek ve ground ekleyerek devreyi tamamlamaktır.

Burada R1, R2, R3 dirençleri üzerindeki gerilim farkları birbirinden farklıdır. Şimdi bunu Pspice görelim.

Kaynağın değerini buradan değiştirebilsiniz

16

R1

1k

R2

2k

R3

3k

V2

12v dc

12.00V0

V+ V-V+V-V+V-

• PSpice da gerilim farkının Voltage Differential Marker ile görebiliriz.

• ‘New simulation Profile’ den yeni bir simulasyon dosyası oluşturup aşağıdaki grafiği görebilirz.

Simulasyon profilini oluşturduktan sonra Run PSpice tuşu etkin hale gelir. Bu tuşa basarak devre çıktısını görebiliriz.

Voltage Differential marker

17

V2

5Vdc

0

R4

10k

C2

1u

IC = 2

V

2.2 RC Devreleri RC devreleri adından da anlaşılacağı gibi kapasitör ve dirençlerden oluşan devrelerdir. Bu devreleri Pspice da kurmak oldukça kolaydır.

Aşağıdaki devreyi öğrendiklerimizi pekiştirmek için kuralım ve kapasitör üzerindek gerilim farkını inceleyelim. • Direnci ve gerilim kaynağını bir önceki önekte olduğu gibi yerleştirelim. • Kapasitörlerde direçler gibi ANALOG kütüphanesinde yer alırlar. Kapasitör

eklemek için üstteki iletişim kutusuna ‘C’ yazmak yetrlidir. PSpice da kapasitörlerin default değerleri 1nF dır. Bu değeri değiştirmek için aynı dirençlerde olduğu gibi değerinin üstüne çift tıklamak ve yeni değeri açılan iletişim penceresine yazmak yeterlidir.

• IC denilen parametre kapasitörün başlangıç gerilimidir. Normalde bu değer görünür değildir. Bunu görünür hale getirmek için kapasitörün üstüne çift tıklayarak Property Editor’ü açın. Burada IC parametresinin karşısındaki kutucuğa sağ tıklayıp Display yi seçin

18

V2

5Vdc

0

R4

10k

C2

1u

IC =

V

• Daha sonra gelen pencereden Name and Value yi seçin ne OK tuşuna basın.

• Bu işlemden sonra IC ye iki kere tıklayarak degerini giriniz. • Simulasyon ayarlarını aşağıdaki gibi ayarlayıp Run PSpice tuşuna basınız.

19

• Bu işlemlerden sonra gözlemlenecek grafik aşağıdaki gibidir.

2.3 Bağımlı Kaynaklar Dört çeşit bağımlı kaynak vardır. Bunlar şunlardır; (a) Gerilim kontrollü Gerlim Kaynağı (b) Akım kontrollü Akım Kaynağı

(c) Gerilim kontrollü Akım Kaynağı (d) Akım kontrollü Gerilim Kaynağı

Bu kaynaklar PSpice ın ANALOG kütüphanesinde yer almaktadır. Bu kaynakları

iletişim kutusundan eklemek için kullanılması gereken isimleri şunlardır;

20

E � Gerilim kontrollü Gerlim Kaynağı F � Akım kontrollü Akım Kaynağı G � Gerilim kontrollü Akım Kaynağı H � Akım kontrollü Gerilim Kaynağı Aşağıdaki devreyi bağımlı kaynaklardan yararlanarak PSpice ortamında kuralım.

• Bu devrede görüldüğü üzere bir akım kontrollü akım kaynağı var. Öncelikle devredeki diğer elemanları yerleştirip değerlerini girelim.

• Daha sonra iletişim kutusuna F yazarak Akım kontrollü Akım kaynağını alalım.

2.2iQ

V3

25Vdc

R5

4k

I1

5mAdc R6

20k

-->iQ

0

V

Vout

�iQ

V3

25Vdc

R5

4k

I1

5mAdc R6

20k

-->iQ

0

V

Vout

�iQ

21

• Bundan sonra dikkat etmemiz gereken şey akımın yönünü doğru ayarlamakır. Bağlaşım aşağıdaki gibi olmalıdır.

• Soruda verilen akım kaynağının değeri 2.2iQ dır. Bunu ayarlamak için bağımlı kaynağın üzerine çift tıklayarak ‘Property Editor’ dan ‘GAIN ‘e 2.2 değerini yazmalıyız.

�iQ

V3

25Vdc

R5

4k

I1

5mAdc R6

20k

-->iQ

0

Vout

F4

F

V

�iQ

22

Buraya 2.2 yazıyoruz

• Simulasyon ayarlarını yapıp Run PSpice dediğimizde Vout un değerinin 50V olduğunu görüyoruz.

Bağımlı kaynakları kullanırken dikkat edilmesi gereken nokta akım ve gerilimlerin

yönlerini iyi tayin etmek gereklidir.

23

İlk Harf Devre elemanları ve kaynakları

C Kapasitör D Diyot E Gerilim kontrollü Gerilim Kaynağı F Akım kontrollü Akım Kaynağı G Gerilim kontrollü Akım Kaynağı H Akım kontrollü Gerilim Kaynağı I Bağımsız Akım Kaynağı L Bobin R Direnç S Gerilim kontrollü anahtar V Bağımsız Gerilim Kaynağı W Akım kontrollü anahtar

Bunlar en çok kullanılan devre elemanlarının kısa isimleridir.

24

Vin

R7

1k

R8

1k

R9

3k

-->iQ

0

I

BÖLÜM 3

DC SWEEP ANALİZİ İlk iki bölümde yaptığımız örneklerde akım ve gerilim kaynaklarının değerleri hep sabitti. Yani biz devrede birçalışma noktası belirleyip o değerde simulasyon yaptık. Bu bölümde belli iki değer arasındaki düzgün akım/gerilim değişimlerde devrelerimizi simule etmeyi öğreneceğiz.

3.1 Tek Kaynaklı Sweep Bu konuyu bir örnekle anlamaya çalışalım. Örnek1: Aşağıdaki devrede Vin kaynağını 0-100V arası 10V değişimlerle taratınız ve iQ daki değişimi gözlemleyiniz.

• DC sweep için kullanacağımız gerilim kaynağı Vsrc dir. Bu kaynak SOURCE kütüphanesinde yer almaktadır.

• Şekildeki devreyi kurduktan sonra Edit Simulation Settings basıp simulasyon ayarların değiştireceğimiz pencereyi açıyoruz.

25

• Bu pencerede ilk olarak Analysis Type kutusuna tıklayıp DC Sweep seçeeğini seçiyoruz. Daha sonra Sweep Variable den Voltage Source u seçiyoruz.bundan sonra kaynağımızın ismini Name kısmına yazıyoruz. Sweep Type kısmından Linear ı seçip başlangıç, son, artış değerlerini giriyoruz. Bu soru için bu pencerede işimiz bitti. Tamam diyerek buradan çıkıyoruz.

• Daha önceki örneklerde yaptığımız gibi Run PSpice tuşuna basarak devreyi simule ediyoruz. iQ nın değişimi şu şekildedir.

Bu soruda sweep edilecek kaynak gerilim kaynağı yerine akım kaynağı olsaydı

kullanmamız gereken kaynak Isrc dir

26

Vin

R11

5

R12

8

R13

32

R14

40 Iin

0

I

-->iQ

3.2 Bireden çok Kaynaklı Sweep Bu bölümde bir akım kaynağı ile bir gerilim kaynağının değerleri birlikte taratılacak ve sunuç gözlemlenecektir. Bunuda yine bir örnekle açıklayalım. Örnek2: Aşağıdaki devredeki Vin 0-100V arası 20 V luk adımlarla tartılırken Iin 0-5A arası 1A lik adımlarla taratılıyor. iQ nın değişimini gözlemleyiniz.

• Devreyi şekildeki gibi kurup dirençlerin değerlerini ayarlıyalım. • Simulation Settings de Options menüsü altındaki Secondary Sweep i işaretliyoruz. • Akım kaynağının ismini ve değerlerini girdikten sonra Tamam ı tıklayarak çıkıyoruz.

27

• iQ nın değişimi aşağıdaki gibidir.

28

0

C4

10u

V14

TD = 0

TF = 0

PW = 0.5

PER = 1

V1 = 1

TR = 0

V2 = -1

R16

10kV V

BÖLÜM 4

TIME DOMAİN(Transient) ANALİZ

4.1 Genel Bilgi Devremizdeki değişkenlerin zamana göre değişimini görmek için bu simulasyon modu kullanılır. Simulasyon sonucunda değişkenlerin değerleri zamanın bir fonksiyonu olarak elde edilmiş olur. Aşağıdaki devrenin Time Domain simulasyonunu yaparsak nasıl bir sonuçla karşılaşacağımıza bakalım.

• Simulation Settings de Analysis type i Time Domain olarak seçiyoruz. Daha sonra simulasyonun ne kadar süreceğini belirlemek için Run to Time’a saniye cinsinden süreyi yazıyoruz. • Verlerin simulasyon başladıktan ne kadar sonra alınmaya başlayacağınıda Start

saving data after iletişim kutusundan belirliyoruz.

29

• Üstteki devrenin zamana bağlı olarak cevabı şu şekidedir.

4.2 Doğal Cevap Devrede akım ve gerilim elemanları yokken başlangıç koşullarının sebep olduğu değişimlere Doğal Cevap denir. Devrenin doğal cevabını bulmak için başlangıç koşullarının bilinmesi gereklidir. Bir örnekle doğal cevabı inceleyelim. ÖRNEK3: Vc(0)=1 ise Vc geriliminin 0 olması için geçmesi gereken süre ne kadardır?

0

C4

10u

R16

10kV

• Vc(0)=0 verilmiş ve Vc(t)=0 olması için t ne olmalıdır • RC devrelerinin doğal cevabı Vc(t)=Vc(0)exp[-(t-to)/RC] olduğunu biliyoruz. • Bu devreyi PSpice da 1 saniye boyunca simule edersek Vc(t) nin zamanla değişimi şu şekilde olur. (IC=1)

30

31

V1

TD1 =

V1 =

TD2 =

TC1 =

V2 =

TC2 =

BÖLÜM 5

AKIM-GERİLİM KAYNAKLARI PSpice da çeşitli akım ve gerilim kaynakları vardır. Spice dan en üst düzeyde yararlanabilmek için bu kaynakların kullanım şeklini ve parametrelerini bilmek gerekir. Bu bölümde en çok kullanılan kaynakların neler olduğunu ve bunların parametrelerinin ne olduğu anlatılacaktır.

5.1 Exponansiyel Kaynak Kaynağın adındanda anlaşılacağı üzere bu kaynak bize bir exponansiyel artan ve azalan bir sinyal sağlar.

V1 İlk Gerilim V2 Darbe Geriimi

TRD Bekleme zamanı TRC Yükselme zaman sabiti TFD Düşüşe geçiş zamanı TFC Düşüş zaman sabiti

Bu kaynağın tipik kullanım değerleri şu şekildedir.

TFC

TFD

TRC

TRD

V1

V2

32

V2

TD = 0

TF = 2ns

PW = 50ns

PER = 100ns

V1 = -1V

TR = 2ns

V2 = 1V

V1=0V V2=1V TD1=2ns TC1=20ns TD2=40ns TC2=20ns

5.2 Darbe Kaynağı Bu kaynağın ürettiği sinyal ve Pspicedaki şekli aşağıdaki gibidir.

Bu kaynağın tiğik kullanım şekli şöyledir. V1=-1V V2=1V TD=0 TR=2ns TF=2ns PW=50ns PER=100ns

PER

PW

TR TF

TR

33

V3

5.3 Piecewise Linear Source(Parçalı Doğrusal Kaynak) Bazı durumlarda akım/gerilim kaynağının değerini zamanla istediğimiz gibi değiştirmek isteriz. Bu işi yapmak için kullanacağımız kaynak Piecewise Linear Source(PWL) dir. Kaynağın değerlerini girmek için üzerine çift tıklayıp zamanları ve akım/gerilim değerlerini giriyoruz.

34

PWL ye default olarak en fazla 8 adet farklı nokta oluşturulabilir. Bazı uygulamalarda bu yetersiz olabilir. Bu sayıyı arttırmak için yapmamız gereken işlemler şunlardır;

• İlk olarak kaynağın üzerine sağ tıklayıp Property Edit penceresini açıyoruz. • Bu pencerenin üst kısmında yer alan New Row/Column tuşuna tıklıyoruz.

• Açılan pencereye yeni satırın ismini yazıp OK tuşuna basıyoruz.

35

• Daha sonra V/I satırınıda aynı şekilde oluşturduktan sonra yeni satırların değerlerini veriyoruz.

5.4 Sinizoidal Kaynak Bu kaynağın nasıl bir sinyal ürettiği ismindende kolaylıkla anlaşılmaktadır.

Buralara değerlerimizi yazıyoruz

36

V4

FREQ = 0.5

VAMPL = 1

VOFF = 0

V5

AC =

TRAN =

DC =I2

AC =

TRAN =

DC =

Bu kaynağın Pspice modeli ve parametreleri aşağıdaki gibidir.

5.5 Tranzient Kaynak Bazı devrelerde giriş sinyalinin farklı değerlerinde devre değişkenlerinin nasıl davrandığı bilinmelidir. Bunun için Piecewise Linear Source kullanılabilir. Ancak her bir değeri tek tek girmek uygun bir yöntem olmayacaktır. Bu işlem için en uygun kaynak Vsrc/Isrc dir.

Giriş sinyalini belli iki değer arasında taratmak için 3.Bölümde gördüğümüz gibi DC sweep analiz tipinde simulasyon yapmalıyız.

Parametre Anlamı

VOFF t=0 daki değer

VAMP Dalganın genliği

FREQ Dalganın frekansı

37

V6

10Vdc

R2

1k

0

BÖLÜM 6

ANAHTARLAMA ve DEĞİŞKEN DEĞERLİ DEVRE ELEMANLARI

Anahtar gerçekçi devrelerde en çok kullanılan devre elemanlarından birisidir. Akımın veya gerilimin açılıp kapanmasından, devre elemanlarının devreden çıkarılmasın kadar bir çok işlevi vardır. Değişken değerli elemanlardan en çok bilineni ise Potansiyometredir. Potansiyometrelerde çok yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu bölümde bu yararlı yöntemlerin nasıl simule edileceğini örneklerle öğreneceğiz.

6.1 Anahtarlama PSpice da iki çeşit gerçekçi anahtar tipi vardır. Bunlar ANL_MISC kütüphanesinde yeralır. Bunlar Sw_tOpen ve Sw_tClose dur. Sw_tOpen normal olarak kapalı konumdadır. Girilen zaman değerinden sonra bu anahtar açık konuma geçer. Sw_tClose ise bunun tam tersidir. Anahtarılamayı bir örnekle inceleyelim. ÖRNEK: Aşağıdaki devrede R2 direnci üzerndek gerilim farkının 1.saniyeden sonra 0V omasını sağlayınız.

• Bu devrede R2 direnci üstündeki gerilim farkını 1.saniyede 0V a çekmek için bir anahtar kullanmalıyız. Bu anahtarın normal konumu kapalı olmalı girilen zaman değerinde açık konuma gelmelidir. Dolayısıyla bu soruda kullanacağımız anahtar Sw_tOpen dır.

38

C1

2uIC = 10V

L1

10mH

IC = -90mA

1 2

R3

20kOut

• Bu devreyi Pspice da kurduktan sonra anahtara zaman değerini girmek için üzerine çift tıklamalıyız.

• Gelen pencerede Topen satırına saniye cinsinde süreyi giriniz.

• Simulasyon zamanını 2s yapıp simulasyonu gerçekleştirdiğimizde R2 direnci üzerindeki gerlim farkı şu şekilde olmalıdır.

6.2 Değişken Değerli Elemanlar Simulasyon sırasında devredeki elemanların değerlerinin değiştirilmesi önemli bir özelliktir. Bu bölümde bir potansiyometrenin PSpice da nasıl simule edileceğini bir örnekle inceleyeceğiz. ÖRNEK: R3 değerinin 20k-100k arasındaki değerleri için Vout un zamana bağlı grafiğini çizdiriniz

Zamanı buraya giriniz

39

• Bunun için önceki bölümlerdeki bilgilerimizden yararlanarak yukardaki devreyi kurunuz.

• Devreyi kurduktan sonra R3 direncinin değerini simulasyon sırasında değiştirebilmek için R3 e parametre eklemek gerekir. Bunun için önce SPECIAL kütüphanesinden PARAM ı seçip çalışma ortamına koyalım.

• Daha sonra PARAMETERS e çift tıklayıp RESISTANCE adında yeni bir glabal paramatre ekleyin ve ilk değeri 20 olarak atayınız.

40

C1

2uIC = 10V

R3

RESISTANCE

PARAMETERS:

RESISTANCE = 20

0

L2

10mH

IC = -90mA

1 2

V

• Daha sonra direncin değerini RESISTANCE olarak değiştiriniz.

• Bundan sonra simulasyon ayarlarını yapmamız gerekir. Burada Spice ın Parametric Sweep özelliğini kullanacağız.Ayarlar aşağıdaki gibi olmalıdır.

41

Referanslar [1] James W. Nillson, Susan A.Riedel, İntroduction to PSpice Manual for

Electronic Circuits. Prentice Hall, 2002. [2] Muhammed H. Rasid, Introduction to PSpice Using OrCad for Circuits

and Electronics. New Jersey: Prentice Hall, 2004. [3] OrCad PSpice A/D Reference Guide Version 9.2.3. OrCAD Inc. [4] PSpice kitapları ve yazıları : http://www.orcadpcb.com/pspice/