Cuando estamos diseñando un circuito en Multisim utilizamos la simulación para darnos una idea del comportamiento del circuito bajo ciertos escenarios. Después esto construimos un prototipo físico al cual conectamos señales reales para obtener mejores resultados. Muy frecuentemente encontraremos desde pequeñas hasta grandes diferencias entre los resultados de la simulación en Multisim y las mediciones reales.
Estas diferencias se deben no solo a que los componentes reales tienen ciertas tolerancias, sino también al hecho de que en simulación con Multisim todas nuestras señales de entrada son ideales, es decir, no están sujetas a ruidos, fluctuaciones, atenuaciones, etc.
Ahora bien, ¿qué pasa si en lugar de utilizar fuentes ideales en la simulación alimentamos nuestro diseño electrónico con datos reales previamente capturados y guardados? Definitivamente que la simulación del circuito en Multisim nos daría resultados más apegados a la realidad. Incluso no habría necesidad de construir el prototipo físico en una etapa temprana del diseño.
Con Multisim esto es posible gracias al concepto del Prototipo Virtual. Para crearlo necesitamos primero capturar la señal de entrada y guardarla en un archivo de formato LVM. Este formato es propietario de LabVIEW y está basado en ASCII. Una vez guardados los datos en formato LVM, mandamos a llamar el archivo mediante una fuente de señal en Multisim, la Fuente de Voltaje LVM LabVIEW; y posteriormente conectamos esta fuente a nuestro circuito.
Veamos esto más a detalle mediante un ejemplo.
El siguiente es un circuito capturado en Multisim que sirve para filtar la señal proveniente de los latidos del corazón. Este circuito es la etapa de un dispositivo médico.
Para probar dicho filtro en Multisim podríamos conectar un generador de funciones, seleccionar una señal senoidal, probar con diferentes amplitudes y frecuencias, y finalmente analizar los resultados. Sin embargo dichos resultados distarían mucho de la realidad puesto que las señales eléctricas provenientes de los latidos del corazón son arbitrarias. Sin embargo, podemos crear un Prototipo Virtual y probar el circuito con una señal real.
El primer paso es capturar y guardar la señal de interés. Para esto necesitamos algún sensor o transductor y hardware para adquirir datos. Posteriormente utilizaríamos LabVIEW ó LabVIEW SignalExpress para guardar los datos de la adquisición en un formato LVM. Esta etapa va más allá del objetivo de este artículo, pero si les gustaría saber más no duden en decirme.
El correspondiente archivo LVM tiene la siguiente forma:
Ahora bien, en Multisim vamos a colocar la fuente LVM_VOLTAGE ubicada en el Grupo SOURCES, Familia SIGNAL_VOLTAGE_SOURCES:
En las propiedades de esta fuente podemos seleccionar el archivo LVM previamente creado:
Listo, ahora simulamos nuestro circuito en Multisim y obtenemos una mejor respuesta:
La señal azul son los datos a la entrada de nuestro circuito, los cuales fueron capturados previamente, es una señal real. El color rojo es la señal filtrada después de pasar por el circuito.
Como pueden ver, el Prototipo Virtual es una herramienta poderosa que nos puede ayudar a mejorar nuestros resultados de simulación y probar el circuito sin necesidad de crear un costoso prototipo físico. Claro, una parte clave de este método es la captura de la señal pues se requiere de hardware y software especializado. Si quieren aprender más de esta parte háganmelo saber para escribir un artículo al respecto.
Saludos!
Fernando
