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martes, 28 de junio de 2011

Uso del Postprocesador en Multisim

Los Análisis de SPICE incluidos en Multisim nos ayudan a calcular valores y crear gráficas del comportamiento de un circuito, por ejemplo, un Análisis Transitorio crea una gráfica de valores con respecto al tiempo, un Análisis de CA calcula la respuesta de un circuito a varias frecuencias, etc.

Sin embargo hay ocasiones en que necesitamos manipular el resultado de un análisis, por ejemplo, dividir la curva de salida entre la curva de entrada para obtener la ganancia, multiplicar voltaje por corriente para calcular potencia, sumar curvas de respuesta, y más. La necesidad de realizar un procesamiento matemático de los valores obtenidos de un análisis de Multisim es grande y es por eso que Multisim cuenta con la herramienta Postprocesador.

La herramienta Postprocesador (que se encuentra en el menú Simular en Multisim) guarda una lista de las curvas o valores calculados en los análisis, y nos permite agregar expresiones matemáticas (aritmética, trigonometría, vectores, lógica, etc) para hacer cálculos más complejos. Los resultados de estos cálculos se visualizan en el mismo lugar que se despliegan los análisis de Multisim: la Vista de Graficador.

Aprendamos paso a paso cómo hacer uso del Postprocesador en Multisim. Como base utilizaremos uno de los circuitos ejemplo, InvertingAmplifierACInputSignal.ms11, se puede encontrar en Archivo»Abrir Ejemplos»Fundamental Circuits»Opamps.

Paso 1. Ejecutar un análisis.

Este es un requisito primordial, si no realizamos un análisis a un circuito, no tendremos valores para manipular. Ejecutemos un Análisis Transitorio en el nodo V(2). Para aprender a configurar un Análisis Transitorio en Multisim da clic aquí. En la siguiente figura vemos el resultado del Análisis Transitorio en la Vista de Graficador:

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De la figura anterior podemos ver que la señal de salida va de -2V a 2V.

Paso 2. Configurar expresión matemática en el Postprocesador.

Seleccionamos Simular»Postprocesador para abrir esta herramienta. Existen dos pestañas en esta ventana: Expresión y Gráfica. En la pestaña Expresión encontramos el resultado del Análisis Transitorio, esto es, las variables de salida time y V(2):

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La ventana Postprocesador también contiene un campo llamado Funciones donde encontramos todo tipo de operaciones matemáticas:

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En este ejemplo simplemente vamos a multiplicar la variable de salida, V(2), por un factor de 2 para que podamos observar el resultado de manera sencilla, en otras palabras, necesitamos crear la expresión: V(2)*2.

En el campo Variables seleccionamos V(2) y damos clic en el botón Copiar variable a expresión, eso agregará dicha variable al campo Expresiones. Después vamos al campo Funciones, seleccionamos la operación de multiplicación (*) y damos clic en el botón Copiar función a expresión. Finalmente damos clic en la expresión para editarla y agregamos el factor 2. La expresión final se debe de ver así:

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Nota que el botón Calcular está deshabilitado, esto debido a que aún nos hace falta realizar un paso mas.

Paso 3. Crear página y diagrama de salida.

Ahora seleccionamos la pestaña Gráfica en la ventana Postprocesador. Aquí tenemos que decirle a la Vista de Graficador (el lugar donde se desplegará el resultado) que queremos agregar una nueva página y gráfica, y después enlazar nuestra expresión matemática.

En el campo Páginas damos clic en el botón Agregar para crear una nueva página, ingresamos un nombre (por ejemplo, Postprocesamiento). Ahora vamos al campo Diagramas y repetimos la operación, en este caso nombramos al diagrama Multiplicación por 2:

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En el campo Expresiones disponibles encontramos la expresión previamente creada, la seleccionamos y damos clic en el botón que tiene la flecha (>) para agregarla al campo Expresiones seleccionadas:

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Paso 4. Calcular el resultado.

Una vez que está todo configurado simplemente damos clic en el botón Calcular para ejecutar la expresión matemática. La Vista de Graficador se abre, crea la página Procesamiento y la gráfica Multiplicación por 2, tal como se muestra:

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Si comparamos el resultado inicial del Análisis Transitorio con el resultado del postprocesamiento, podemos verificar que efectivamente nuestra expresión matemática está arrojando V(2)*2:

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Los usos de la herramienta Postprocesador en Multisim pueden ser muchos, todo depende del tipo de cálculo que necesitamos realizar. Como siempre espero que este tutorial sea de ayuda en sus prácticas y diseños de circuitos.

Hasta la próxima.

Fernando

martes, 6 de julio de 2010

Realizando un Análisis Transitorio en Multisim

Como se mencionó anteriormente, Multisim cuenta con una gran variedad de Análisis Avanzados de SPICE con los cuales se puede verificar la respuesta y comportamiento de un circuito. En esta ocasión voy a mostrarles cómo utilizar el Análisis Transitorio para calcular la respuesta al escalón de un circuito RLC:

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La respuesta transitoria del circuito anterior es gobernada por los valores de R, L y C. No daremos los detalles matemáticos pero el factor de amortiguamiento y la frecuencia natural determinan la respuesta del circuito.

En Multisim seleccionemos Simular>>Análisis>>Análisis Transitorio. La ventana de configuración del Análisis Transitorio se abrirá:

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En la ventana anterior se pueden configurar parámetros tales como condiciones iniciales, tiempo inicial y final, pasos de tiempo, etc. En este caso el tiempo inicial será 0 s y el final 0.005 s.

Ahora seleccionamos la pestaña Salida y vamos a agregar las variables de interés a la lista Variables seleccionadas para análisis:

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En este caso las variables que deseamos utilizar son V(vi), que es la entrada del circuito, y V(vc), la salida del circuito.

Estamos listos para ejecutar el Análisis Transitorio, dando clic en el botón Simular:

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De manera automática se abre la Vista de Graficador y vemos el resultado de la respuesta transitoria de este circuito RLC.

Para experimentar voy a cambiar el valor de la resistencia a 200 ohms y ejecutar de nuevo el análisis. Posteriormente utilizaré un valor de 1000 ohms. Juntando todas las gráficas en una podemos comparar las respuestas de este circuito:

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Como pudimos ver, realizar un Análisis Transitorio en Multisim es muy sencillo y simplemente tenemos que configurar los parámetros deseados y ejecutar el análisis.

Saludos,

Fernando