Simulación con Spice -Análisis en AC

En este artículo vamos a ver el análisis de alterna (diagrama de Bode) y usaremos el simulador LTspice.

Usaremos el estupendo simulador que ofrece de forma gratuita Linear Technology para hacer la simulación en este artículo. Dicho simulador es LTspice

Sea el siguiente esquema:

analisis-ac-1

He modificado el condensador de desacoplo C3. Lo he aumentado hasta los 100 microfaradios. Esta capacidad interesa que sea alta, para que este punto sea lo mas “cercano” a tierra.

La impedancia de este condensador a 20 hercios:

Xc=\frac{1}{2 \pi \ f \ C}=\frac {1}{2 \pi \ 20 \ 10\mu F}=80 \ ohmios

A frecuencias altas, este valor se reduce. A frecuencias bajas (por ejemplo 20 hercios), si deseamos que queden dentro de la respuesta del amplificador, es necesario aumentar este valor. Así es la teoría.

Podéis comprobar vosotros mismos que al aumentar este valor, la respuesta en baja frecuencia mejora. Con 100 microfaradios es mas que suficiente.

Volvamos al análisis en CA.

Si nos fijamos en la tensión del análisis de alterna, es de 100 milivoltios. Para darle este valor a la fuente de voltaje, hacemos clic con el botón derecho en dicha fuente. Nos aparecerá la siguiente imagen:

analisis-ac-2

En “AC Amplitude” le indicamos el valor de 100 milivoltios (en alterna). Hacemos después clic en OK.

Nos quedará el esquemático así:

analisis-ac-3

Ahora nos queda el tipo de análisis. El tipo de análisis debe de ser el de alterna. Si tenemos ya una directiva en la que se pueda hacer clic con el botón derecho del ratón, lo hacemos y lo dejamos así:

analisis-ac-4

En este formulario hemos elegido el tipo de barrido (301 puntos por octava) y un ancho de banda a simular que abarca desde 1 hercio hasta 1000 megahercios.

Si no teníais ninguna directiva, al ejecutar la simulación LTSpice os preguntará cual es el tipo de simulación.

Una vez elegida la simulación, hacemos clic en el botón del “hombre corriendo” y obtendremos una salida a la que deberemos añadir las trazas siguientes “V(salida)/V(entrada)”

analisis-ac-5
Respuesta del amplificador

Vemos que la ganancia se ajusta a lo calculado, que eran unos 26 decibelios.

Sabemos que el rango que el oído humano puede cubrir es de 20 a 20 kilohercios. La respuesta de la curva, flojea en la parte baja de la misma, ya que corta a 40 hercios. La frecuencia de corte es de tres decibelios por debajo de la parte plana.

Lo mismo arriba en frecuencia, tanto como en la parte baja de la curva. Esto no quiere decir que lo que quede fuera de la curva de respuesta no se oiga. Estará mas atenuado, pero se oirá en este caso por ejemplo.

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