Rectificador de media onda
Este es el esquema del circuito de un rectificador de media onda que vamos a simular y que he denominado rect_mo, explicaré desde cómo poner los componentes en el capturador esquemático hasta la visualización de la simulación.
Empezamos con gschem para crear el circuito. gschem se puede usar desde los menús o con atajos de teclado. Para acceder a la lista de elementos presionamos la tecla i, seleccionamos el elemento y lo arrastramos hasta la ventana principal (esquemática), para aumentar el tamaño con z, para disminuirlo con shift-z, y para mostrar todo el esquema ve; rotar elementos er y mover elementos m.
El circuito consta de una fuente sinusoidal, que encontramos en la librería spice como vsin-1.sym, que tiene como valores nivel_dc (offset), amplitud, y frecuencia; un diodo común que encontramos en la librería diode como diode-1.sym y le asignamos el valor de un modelo de diodo que se añadirá más adelante (value=1N4004); una resistencia de carga de la librería analog como resistor-1.sym y una referencia a tierra gnd-1.sym (el simbolo ground.sym es diferente de gnd-1.sym y al usarlo gnetlist no lo interpreta con el fin deseado) que se encuentra en la librería power. Ahora para añadir el modelo del diodo, añadimos al circuito el componente gnucap-model-1.sym que encontramos en la librería spice, y definimos los valores de Model name y File como 1N4004 y 1N4004.mod respectivamente, donde File es el nombre del archivo del modelo de spice que definimos más adelante, y 1N4004 es el valor que le dimos al diodo. La etiqueta del gnucap-model-1.sym puede llevar cualquier nombre (por defecto A1).
Decargamos, creamos o modificamos el modelo del diodo, para D1, tenemos un modelo de un Diodo 1N4004, podemos crear un archivo y añadir las siguientes líneas correspondientes al modelo, y guardar el archivo como 1N4004.mod:
Generamos el archivo de conexiones "netlist" correspondiente al circuito así:
gnetlist -v -s -g spice-sdb -o rect_mo.net rect_mo.sch
Accedemos a gnucap y verificamos que todo esté bien con el comando list:
$ gnucap rect_mo.net gnucap> list *vvvvvvvv Included SPICE model from 1N4004.mod vvvvvvvv *SRC=1N4004;DI_1N4004;Diodes;Si; 400V 1.00A 3.00us Diodes, Inc. diode .model 1N4004 d ( tnom= 27. is= 76.9p rs= 0.042 n= 1.45 tt= 4.32u cjo= 39.8p pb= 1. mj= 0.333 egap= 1.11 xti= 3. fc= 0.5 bv= 400. ibv= 5.u) *+() *^^^^^^^^ End of included SPICE model from 1N4004.mod ^^^^^^^^ * *============== Begin SPICE netlist of main design ============ D1 2 1 1N4004 area= 1. R1 1 0 10.K V1 2 0 SIN offset= 0. amplitude= 120. frequency= 60. delay= 0. damping= 0. .END
Definimos los parámetros de la simulación y simulamos guardando los datos en un archivo con los siguientes comandos:
gnucap> print tran V(V1) V(R1) I(D1) gnucap> tran 0 50m 600n > sim_rect_mo.dat
donde print tran V(V1) V(R1) I(D1), indica al simulador que queremos hacer un análisis en DC para obtener las señales de la tensión de la fuente (V1), tensión en la carga (R1) y el flujo de corriente en el diodo D1; y la línea tran 0 50m 600n > sim_rect_mo.dat le indica al simulador de gnucap, que el tiempo de simulación será de 0 segundos a 50 milisegundos con incrementos de 600 nanosegundos en el muestreo de la señal, y que los datos obtenidos de la simulación, serán guardados en el archivo sim_rect_mo.dat. Luego de almacenar los datos de la simulación en un archivo, podemos salir de la aplicación gnucap con el comando exit.
Para visualizar los resultados de la simulación, podemos hacer uso de gwave pasándole como parámetro el nombre del archivo. gwave abrirá 2 ventanas, una de ellas contiene las señales que definimos en los parámetros de la simulación, y la otra contiene por defecto dos paneles gráficos, para observar las señales obtenidas, debemos arrastrar los botones de la ventana que contiene las señales, hasta los paneles gráficos de la segunda ventana, en caso de que necesitemos más de 2 paneles gráficos para visualizar las señales obtenidas, seleccionamos Add Panel del menú View de la ventana de paneles gráficos, como es el caso de ésta simulación.
$ gwave sim_rect_mo.dat
