1. ¿CÓMO COMENZAR?

Barra de herramientas
Al iniciar el programa se despliega la hoja de trabajo y se presenta la barra de herramientas que
permite el acceso a las distintas opciones, Figura 1.1.


En el cuadro de la Figura 1.2 se describen los elementos presentes en la barra de herramientas.

Creando y simulando un circuito
Al abrir el programa se presenta la pantalla de la Figura 1.3.

Accediendo al icono se abrirá una nueva hoja de trabajo donde se creará el esquema del
circuito, denominado esquemático, Figura 1.4.

La opción View > Show Grid permite activar o desactivar una grilla que sirve de referencia para
el dibujo del circuito, Figura 1.5. La opción Zoom back (lupa con signo menos) permite escalar el
dibujo al tamaño deseado por el usuario.

Al seleccionar Edit en la barra de herramientas se abre una ventana de acceso a las opciones
del cuadro de la figura anterior incluyendo la opción Draw con opciones de dibujo sobre la hoja de
trabajo, Figura 1.6.

Para armar el circuito esquemático se deben seleccionar los componentes a utilizar. Resistores,
capacitores, inductores y diodos se encuentran directamente utilizando el icono correspondiente en
la barra de herramientas. La Figura 1.7 muestra la selección de un resistor . Para otro tipo de
dispositivos se debe seleccionar la opción Component.

Al seleccionar la opción Component , se abre una ventana de acceso a la base de datos
de todos los componentes disponibles, Figura 1.8.

Como ejemplo, al seleccionar un resistor se dibuja su símbolo en la hoja de trabajo, Figura 1.9.
En la Figura 1.9, R1 indica el nombre dado por el programa al resistor y en R se colocará su valor.

Al posicionar el mouse sobre el componente aparece una mano, Figura 1.10.

Haciendo clic en el botón izquierdo del mouse sobre la mano se abre una ventana que permite
establecer el valor de la resistencia, opcionalmente su tolerancia y potencia, Figura 1.11. El botón
Select Resistor abre otra pantalla con acceso a la base de datos de resistores ya existentes con
una tolerancia del 1% y una potencia de 0.1 W.

LTspice XVII supone un sentido de la corriente que se visualiza al pasar el cursor por encima
del terminal del componente y aparece en forma de pinza amperométrica, como puede verse en la
Figura 1.12. La corriente será positiva o negativa si su sentido real coincide o no con el supuesto.

Para analizar el circuito es importante colocar los estímulos adecuados, fuentes de tensión o
corriente, tanto del tipo fuentes independientes o fuentes controladas. Hay distintos tipos de
fuentes disponibles en LTSpice XVII compatibles con SPICE, cuyas características particulares se
describirán con detalle mas adelante.
Para seleccionar una fuente, de tensión o corriente, como se explicó anteriormente, se utiliza la
opción Component de la barra de herramientas. Esta acción abre una ventana de acceso la
base de datos de componentes como se mostró en la Figura 1.8.

Por ejemplo, para seleccionar una fuente de tensión, al hacer clic sobre el icono de componentes y abrir la ventana
correspondiente se debe seleccionar la opción voltage, Figura 1.13. De esta forma se coloca una
fuente independiente de tensión sobre la hoja de trabajo.

Haciendo clic con el botón derecho del mouse sobre el símbolo de la fuente se abre una
ventana que permite configurar la fuente como una batería, o con la opción Advanced se pueden
configurar otras opciones como se muestra en la Figura 1.14. Las opciones que aparecen en la
ventana cambiarán de acuerdo al tipo de fuente seleccionada.

Se pueden configurar fuentes reales incorporando elementos parásitos: resistencia serie y
capacitancia paralelo.
En forma similar se puede excitar el circuito con una fuente de corriente independiente. Para
ello se accede al símbolo current, abriendo la ventana de selección del tipo de fuente, Figura 1.15.

Una vez colocados los componentes se debe realizar el cableado y la colocación del terminal de
tierra GND. Para realizar el cableado se selecciona el icono correspondiente en el menú de
herramientas y se realizan las conexiones utilizando el botón izquierdo del mouse. Cada clic
define un nuevo segmento de cable. Haciendo clic en un segmento de cable existente se inicia un
nuevo cableado. El terminal de tierra (Ground) se coloca a partir de la selección del icono que
lo representa en el menú de la barra de herramientas.
Una vez realizado el cableado del circuito se debe seleccionar el tipo de análisis a realizar sobre
el circuito. Para ello, en la barra de herramientas se accede a Simulate > Edit Simulation Cmd,
que abre una ventana con todos los tipos de análisis posibles de realizar, Figura 1.16. Hay cinco
tipos de análisis posibles a seleccionar: Transient, AC Analysis, DC sweep, Noise, DC Transfer y
DC op pnt
. Según cada tipo de análisis elegido se abre una ventana donde se colocarán los datos
necesarios para realizar cada análisis en particular.
Cada tipo de análisis se describirá en detalle más adelante. Sin embargo, se realizará
una breve descripción de los mismos con las características más importantes.

El análisis en el tiempo (Transient) representa el tiempo en el eje de abscisas, en tanto que, en
el eje de ordenadas representa cualquiera de las variables eléctricas interpretadas por SPICE o
una expresión matemática definida por el usuario.
El análisis en frecuencia (AC Analysis) permite obtener la magnitud y la fase de las variables
seleccionadas en función de la frecuencia. Admite seleccionar la forma del análisis en: Octava,
Década, Lineal o Lista
.
El análisis de barrido en continua (DC Sweep) permite que una fuente de corriente continua
pueda ser barrida en un rango de valores determinado obteniendo como respuesta la forma de una
variable en función del barrido. El barrido puede realizarse en forma lineal, década, octava o lista
de valores.
El análisis de ruido (Noise) realiza un análisis en función de la frecuencia del circuito
permitiendo determinar la densidad espectral de ruido por raíz cuadrada de ancho de banda.
El análisis de transferencia en continua (DC Transfer) permite encontrar la función de
transferencia de pequeña señal de un nodo de tensión o de un lazo de corriente debido a
pequeñas variaciones de una fuente independiente.

El análisis de punto de operación en continua (DC op pnt) remplaza todos los capacitores por
circuitos abiertos y todos los inductores por cortocircuitos y calcula la solución de corriente continua
para el circuito bajo análisis.
Definido el tipo de análisis, la opción Run permite realizar la simulación del circuito. Si no
hay errores, la pantalla se divide en dos partes: una que contiene el circuito bajo ensayo, y otra
pantalla donde se visualizarán las formas de onda seleccionadas. Al posicionarnos en esta pantalla
aparece la barra de herramientas para visualización de la formas de onda de la Figura 1.17.

Seleccionando Plot Settings > Visible Traces se abre una ventana que permite seleccionar las
formas de onda a visualizar así como realizar distintas operaciones matemáticas sobre las mismas,
Figura 1.18.

La Figura 1.19 muestra como ejemplo un circuito RLC serie excitado por un pulso de tensión.
Sobre la hoja de trabajo se dibuja el circuito. La sentencia .tran 0 0.5ms 0 0.01m indica un análisis

en el tiempo (.tran) en el rango 0- 5 ms tomando un paso del tiempo de simulación de 0.01ms. La
fuente de tensión nominada V1 es un pulso de amplitud 10 V.

Luego de simular el circuito para obtener la visualización de las formas de onda se utiliza el
mouse. Apuntando sobre un nodo aparece una punta de prueba de tensión de color rojo, Figura
1.20. Al hacer clic con el botón izquierdo se obtiene la forma de onda del nodo seleccionado
respecto de tierra. Para obtener la tensión entre dos nodos se debe hacer clic en un nodo y
manteniendo el clic, arrastrar hacia el otro nodo respecto del cual se pretende medir, Figura 1.21.

Si se coloca el cursor directamente sobre un componente aparece el icono de una sonda de
corriente, Figura 1.22, permitiendo obtener la forma de onda de la corriente sobre el componente
seleccionado. Para medir la corriente por un cable se debe hacer clic con el botón izquierdo del
mouse sobre el cable mientras se mantiene presionada la tecla "Alt".

Presionando "Alt" y haciendo clic izquierdo sobre un elemento se obtendrá la forma de onda de
la potencia instantánea, Figura 1.23.

Se pueden generar varias pantallas de visualización. En el menú Plot Settings se selecciona
Add Plot Pane, Figura 1.24, generando una nueva ventana de visualización.

La Figura 1.25 muestra un ejemplo de un circuito RL. El circuito se alimenta por una fuente
senoidal de 10 V de amplitud y 1 KHz de frecuencia. Se propone un análisis en el tiempo (.tran)
especificando un tiempo de simulación de 4 ms con un paso del tiempo de simulación de 0.01ms.

Una vez realizada la simulación (Run) se generan, con la opción Plot Settings > Add Plot Pane,
dos pantallas que permiten observar las formas de onda de la tensión y de la corriente sobre el
inductor L, Figura 1.26. Se observa un efecto transitorio inicial.

Ejecutando "Alt + clic izquierdo” sobre el inductor se obtiene la forma de onda de la potencia
instantánea, Figura 1.27.
En ocasiones es útil tener un listado de los trazos disponibles y poder visualizar algunos. En la
pantalla de visualización de gráficos al seleccionar Plot Settings aparece la opción Select Steps.
Haciendo clic sobre esta opción aparece la ventana Select Displayed Steps, con una lista de los
trazos disponibles. Para visualizar uno concreto basta con seleccionarlo. Para visualizar varios se
pueden ir seleccionándolos mediante clic izquierdo a la vez que mantenemos pulsado CTRL. El
botón Select All permite seleccionar todos los trazos. Como ejemplo modificamos el circuito
anterior haciendo que el valor del inductor L varíe: L= 1mH, L=10 mH y L=100 mH. La Figura 1.28
muestra el circuito a simular. Las sentencias necesarias para hacer este tipo de análisis se explican
en capítulos posteriores. La Figura 1.29 muestra las pantallas para seleccionar de a una las formas
de onda disponibles.

Otra opción es cambiar el color asignado a las formas de onda. Para ello, desde la barra de
herramientas y entrando al menú Tools > Colors Preferences se configuran los colores utilizados
para el trazado de gráficos, Figura 1.30.

Haciendo clic en cada control deslizante (rojo, verde y azul) se ajustan los distintos colores
según las preferencias del usuario, Figura 1.31.

También utilizando Colors Preferences se puede cambiar el color de fondo de pantalla. Se
obtiene una pantalla en fondo blanco para visualización de las formas de onda seleccionando en la
pantalla anterior la opción Selected Item > Background junto con la mezcla de colores indicada en
la Figura 1.32.

 

Fuentes:

FUENTE DE ...

... VOLTAJE ... ... CORRIENTE ...

... independiente (continua)

... independiente (alterna sinusoidal)

... independiente (de pulsos)

... dependiente de voltaje

... dependiente de corriente

 


4. MANIPULACIÓN

Para manipular un componente primero debe estar resaltado (su color debe ser rojo). Para resaltar un objeto: hacer click-izquierdo sobre el mismo o dibujar un rectángulo alrededor del mismo (manteniendo presionado el botón izquierdo del mouse).  Una vez resaltado, para ...

  • ... copiarlo: Edit>Copy (o "Control"+"C")
  • ... pegar el componente copiado: Edit>Paste (o "Control"+"V")
  • ... borrarlo: Edit>Delete (o simplemente presionar la tecla "Del" o "Supr")
  • ... rotarlo: Edit>Rotate (o "Control"+"R")
  • ... espejarlo: Edit>Flip  (o "Control"+"F")
  • ... moverlo: sobre él, hacer click y mantener mientras se lo desplaza con el mouse

Observaciones:

  • las etiquetas con el nombre o el valor del componente también se pueden mover.
  • si en la pantalla se observan líneas indeseadas, seleccionar de la barra de menú View>Redraw, o presionar las teclas "Control"+"L", o simplemente hacer click sobre el  ícono .

 


5. EDICIÓN

Para editar el valor o nombre de un componente seleccionado, hacer click sobre el ícono .

Según el elemento, pueden existir otros atributos o propiedades a modificar.  Una descripción de los atributos se puede consultar en la ayuda.  En Help>Help Topics, bajo el título Index of PSpice symbol properties (Contents>Reference information>Symbol properties) se encuentra un listado que contiene: nombre de la propiedad (atributo), en qué elemento se encuentra, descripción, si es requerido, valor por defecto y su unidad.

Cambios rápidos:

  • Al hacer doble click sobre el valor actual, aparecerá una ventana donde se podrá ingresar el valor deseado.

 Lista de prefijos:

p = pico (10-12)
n = nano (10-9)
u = micro (10-6)
m = mili (10-3)
k = kilo (103)
meg = mega (106)
g = giga (109)
t = tera (1012)
  • Ídem para cambiar la denominación de un elemento:

 


6. CABLEADO

Una vez dispuestos los distintos elementos que componen el circuito, el siguiente paso es interconectarlos.

Al hacer click sobre el ícono en la barra de herramientas, o seleccionando en la barra de menú: Draw>Wire, o simplemente presionando las teclas "Control"+"W", el puntero del mouse se convierte en un lápiz.  El procedimiento a seguir ahora es: hacer click-izquierdo sobre el punto de partida, (sin sostener) desplazar el mouse hasta el punto de llegada y presionar, otra vez, el botón izquierdo del mouse.  Si el punto de llegada es un terminal, entonces el cable se interrumpe (pero la herramienta permanece activa).

Para desactivar la herramienta de cableado, presionar la tecla "Esc" o bien hacer click-derecho.

Para borrar un cable se procede de la misma manera que con los componentes.

Si es necesario, se pueden etiquetar los nodos.  Al hacer doble click sobre un punto del cable, se despliega la siguiente caja de diálogo:

donde podemos ingresar el nombre deseado (por ej: N1, salida, etc.).

 

7. NODO DE REFERENCIA

Es IMPRESCINDIBLE colocar un nodo de referencia.  Su falta provocará un error al intentar correr la simulación.

 

8. SIMULACIÓN

Antes de poder simular el circuito, se debe grabar el archivo .

Simulación:

Finalmente estamos en condiciones de ejecutar la simulación.  Alternativas:

  • Hacer click sobre el ícono

  • Seleccionar Analysis>Simulate

  • Presionar la tecla "F11"

Resultados:

Para observar los distintos valores de corrientes y tensiones presentes en el circuito, presionar los íconos y .

Averiguar:

  • Utilidad de los íconos y .

Ejemplo 1:

Alternativa: empleo de indicadores.  Los indicadores señalan el valor de corriente o voltaje donde ellos se encuentran.

VIEWPOINT: indicador de voltaje
IPROBE: indicador de corriente

Los indicadores se seleccionan y manipulan como el resto de los elementos.

Ejemplo 2:

Analysis Setup:

Además de los cálculos de voltaje y corriente vistos hasta ahora, el software nos permite realizar diversos análisis sobre el circuito.

Para acceder al menú de análisis disponibles, seleccionar en la barra de menú Analysis>Setup..., o hacer click sobre el ícono .

Alguno de estos análisis serán estudiados más adelante.

 


Teoría de Circuitos I - Última modificación: Mayo 28, 2002