Software de simulación de circuitos Nombre: David Roca Cazorla y Valentín Valhondo Pascual Grupo: GRETA 11 2. Sesión Práctica 2.1 Simulación R1. Copiar la gráfica que se obtiene para las señales de entrada (Vin) y salida (Vout), y anotar los valores obtenidos. Para copiar la gráfica seleccionar la opción “Tools->Copy bitmap to Clipboard”. Se pueden cambiar los colores con los que se exporta la imagen (“Tools-> Colors Preferences”), así como la fuente con la que se representan los ejes (“Tools-> Control Panel->Waveforms”). Vin Amplitud [V]: 1.0000 Frecuencia [Hz]: 100 Vout Amplitud [V]: 0.9905 Frecuencia [Hz]: 100 Desfase [º]: 7.871 R2. Copiar la gráfica que se obtiene para las señales de entrada (Vin) y salida (Vout), y anotar los valores obtenidos. Vin Amplitud [V]: 1.0000 Frecuencia [Hz]: 1000 Vout Amplitud [V]: 0.5842 Frecuencia [Hz]: 1000 Desfase [º]: 54.064 Software de simulación de circuitos 1.1.1. Simulación de la respuesta frecuencial del filtro RC. R3. Copiar el diagrama de BODE de la función de transferencia Vout/Vin, anotando los valores referidos al módulo y fase para las frecuencias de 100 Hz y 1kHz. 100 Hz Amplitud [dB]: -0.08302 Fase [º]: 7.909 1 kHz Amplitud [dB]: -4.66854 Fase [º]: 54.252 R4. ¿Los valores obtenidos coinciden con los datos extraídos en los apartados R1 y R2 (justificar la respuesta)?. Directamente podemos observar que los valores del desfase son prácticamente iguales. Para poder comparar las amplitudes primero tenemos que pasar la amplitud de la función de transferencia Vout/Vin a dB mediante la fórmula: Para el caso de 100 Hz: I para el caso de 1 kHz: Vemos entonces, que los valores se corresponden para ambos casos. R5. Con ayuda de los cursores establecer la frecuencia de corte del filtro. Fc [Hz]: 718.147 Software de simulación de circuitos 1.1.2. Simulación de la respuesta temporal ante una señal cuadrada. R6. Copiar la gráfica que se obtiene para las señales de entrada (Vin) y salida (Vout), y anotar los valores obtenidos. Vin Amplitud [V]: 1.0000 Frecuencia [Hz]: 100 Vout Amplitud [V]: 1.0000 Frecuencia [Hz]: 100 R7. ¿Se observan diferencias entre la señal presente en la entrada Vin y la señal de salida Vout? (En caso afirmativo explicar a que se deben estas diferencias). Aunque ambas señales tienen la misma amplitud y frecuencia, se observan diferencias en la forma. Desde el punto de vista temporal, estas diferencias se explican por el tiempo de carga y descarga del condensador. Mientras que mediante el análisis frecuencial se puede explicar porque el circuito actúa como filtro pasa bajos, es decir, si descomponemos la señal de entrada en una suma de infinitas funciones senoidales de modo que a cada una de estas funciones le corresponde una frecuencia llamada armónico, los términos con armónicos superiores a la frecuencia de corte del filtro no se perciben degenerando la señal de la forma que vemos. 1.1.3. Simulación de la respuesta en frecuencia ante una señal cuadrada. R8. Obtener la amplitud del onceavo armónico (1100 Hz) de la señal Vout y Vin. Vin Amplitud [dB]: -27.8071 Vout Amplitud [dB]: -33.0129 Software de simulación de circuitos R9. ¿Cuál es la diferencia en dB’s entre la amplitud del onceavo armónico (1100 Hz) de la señal Vout y Vin? La diferencia es de -5.2058 dB. R10. ¿Coincide con el valor obtenido en el diagrama de BODE realizado en R3 para la frecuencia de 1100 Hz? (En caso negativo explicar a qué se debe dicha diferencia) En el diagrama de BODE para la frecuencia de 1100 Hz obtenemos un valor de -5.231 dB, valor bastante parecido al que obtenemos en R9, por tanto sí que coinciden los valores.