Analisi ai transienti

Trattandosi di un circuito RC é interessante studiare la risposta impulsiva, cioè la tensione di uscita V(2) in funzione del tempo quando il circuito è eccitato da un gradino di tensione; si deve quindi cambiare il generatore di ingresso da generatore di tensione costante a generatore impulsivo in modo che fornisca un gradino di tensione e si deve attivare l'analisi ai transienti.

Per cancellare il generatore V_VIN e sostituirlo con VPULSE effettuare i seguenti comandi:

1. Selezianare Edit/Replace;
2. Digitare VSRC nel campo Target;
3. Premere TAB per avanzare al successivo campo;
4. Digitare VPULSE nel campo Replacement;
5. Cliccare OK o premere Invio;
6. Cliccare due volte sul reference designator del simbolo VPULSE;
7. Digitare VPULSE nella finestra di dialogo Edit Reference Designator;
8. Cliccare OK o premere Invio;
9. Cliccare due volte sul simbolo VPULSE per entrare nella finestra di dialogo Edit Attributes (per definire le caratteristiche della forma d'onda desiderata);
10. Eseguire un doppio click ed inserire il valore indicato in ciascun attributo ai transienti:
    V1 = 0
    V2 = 1
    TD = .1u
    TR = .01u
    TF = 1u
    PW = 1
    PER = 2
11. Assicurarsi di aver cliccato su Save Attr. dopo ciascun passo per accettare le modifiche effettuate;
12. Cliccare su OK per accettare queste specifiche per VPULSE.

Le grandezze indicate al punto 10 si riferiscono ad un generatore di tensione il cui valore iniziale è V1=0 e finale V2=1V.

TD è il tempo di ritardo (delay time), TR è il tempo di salita (rise time), TF è il tempo di discesa (fall time), PW è la durata dell'impulso di valore V2 (pulse width) e, infine, PER è il periodo.

In fig. 4 si mostra lo schema elettrico del circuito modificato.

Fig.4

Fig.5

Si decide di eseguire un'analisi temporale tra 0 e 5µs con un intervallo di stampa di 50ns per ottenere le forme d'onda come mostrato in fig.5. Per far ciò procedere come segue:

1. Selezionare Analysis/Setup e poi cliccare sul pulsante Transient. Si ottiene una finestra di dialogo da compilare;
2. Inserire 50ns nel campo Print Step;
3. Premi TAB per avanzare al campo successivo;
4. Inserire 5us nel campo Final Time;
5. Cliccare su OK o premi Invio per accettare le specifiche;
6. Cliccare nel rettangolo a sinistra del pulsante Transient per l'analisi ai transienti;
7. Cliccare su Ok nella finestra di dialogo di Analysis Setup.

Per disabilitare l'analisi in DC:

1. Selezionare Analysis/Setup;
2. Cliccare nel rettangolino a sinistra del pulsante DC Sweep per rimuovere la x;
3. Cliccare OK o premere Invio.

Per eseguire la simulazione, selezionare Analysis/Simulate oppure premere il tasto funzione F11.

Per visualizzare, in PROBE, la forma d'onda VPULSE e quella sul condensatore:

1. Selezionare Trace/Add;
2. Viene visualizzato un elenco di variabili di uscita;
3. Selezionare V(VPULSE:+) e V(CAP1:2) cliccando sul loro nome nella lista;
4. Cliccare OK o premere Invio;

Le due tracce selezionate sono visualizzate sullo schermo e sono come quelle mostrate in fig.5.

In fase di stampa si entri in Page Setup... , si ponga l'orientamento in Portrait, si deselezioni Draw Plot Title (togliere la x) e si impostino i margini come segue: left=1, right=1, Top=0.5, Bottom=6.5.

È possibile, come nel caso precedente, utilizzare i cursori per analizzare i valori di tensione e i tempi.

Per stampare su stampante le forme d'onda ottenute con Probe si seleziona File/Print: si entra in una finestra di dialogo che consente di selezionare il foglio orizzontale o verticale, di impostare i parametri del foglio e della stampante. Selezionando File/Exit si ritorna in ambiente Schematic Editor nel quale è possibile effettuare il salvataggio del circuito modificato rinominandolo, ad esempio, con RCXFIG5.SCH.