Apêndice B – Modelos de Dispositivos SPICE e Exemplos de Simulação Usando PSpice e MULTISIM

Introdução

A seguir serão apresentados os modelos de amp ops, diodos, MOSFETs e BJTs em SPICE.

Apesar de o livro apresentar exemplos, eles não serão resumidos neste momento. Quando os capítulos do livro fizerem referência a eles, então serão apresentados.

B.1 Modelos de Dispositivos SPICE

Quanto mais detalhados os modelos utilizados em uma simulação, mais próximos da operação real do circuito os resultados obtidos serão.

B.1.1 Modelo do Amp Op

Em circuitos com mais de um amp op, é comum utilizar um macromodelo ao invés de simular a operação de cada transistor que faz parte dele. Esse modelo pode ser derivado das características do componente apresentadas em seu datasheet.

Macromodelo Linear: Construído a partir de duas fontes de tensão controladas por tensão – uma para modelar o ganho dc e outra, com ganho unitário, para isolar a saída – e um circuito de primeira ordem com um resistor (R_{b}) e um capacitor (C_{b}), formando um filtro passa-baixas com frequência de corte dada por

f_{b}=\frac{1}{2\pi R_{b} C_{b}}  ,

usado para modelar a resposta em frequência do amp op.

Esse modelo pode ser expandido para levar em conta outros fatores que o diferem de um componente ideal, como offset de entrada, correntes de polarização e offset, resistência de entrada em modo comum, resistência de entrada diferencial, ganho diferencial DC, razão de rejeição de modo comum, frequência de ganho unitário e resistência de saída.

Macromodelo Não-linear: Ao acrescentar o ceifamento da tensão de saída quando atinge uma das tensões de alimentação, o modelo anterior pode ser novamente expandido. Outras não-linearidades podem ser incluídas, o que geralmente é feito pelo fabricante do componente que disponibiliza o modelo para os projetistas. Alguns simuladores já incluem modelos de fabricantes em suas bibliotecas padrão.

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