Desta vez, vamos falar sobre a “análise paramétrica”, que é extremamente importante na concepção de circuitos eletrônicos. Usando esta técnica, é possível estudar detalhadamente o comportamento do circuito quando parâmetros específicos são alterados. Isso é especialmente útil para otimização e compreensão de desempenho na fase de projeto. Agora, vejamos as etapas concretas com o QucsStudio.
O que é análise paramétrica?
A análise paramétrica envolve a alteração de determinados parâmetros específicos de um circuito ou sistema (por exemplo, valor de resistência, capacidade, tensão de alimentação, etc.) e observar seus efeitos. Esta técnica é amplamente utilizada para os seguintes objetivos:
- Avaliação da influência dos parâmetros: Identificar o impacto de cada parâmetro no comportamento global do circuito.
- Otimização: Encontrar as melhores configurações de parâmetros para maximizar ou minimizar indicadores de desempenho específicos (por exemplo, potência de saída, eficiência, largura de banda, etc.).
- Avaliação da robustez do projeto: Avaliar a sensibilidade do sistema às variações e erros dos parâmetros, verificando a robustez do projeto.
Etapas da análise paramétrica com o QucsStudio
Aqui, explicaremos como criar um gráfico de variações de tensão ao alterar a capacidade de um capacitor, usando um circuito com um indutor e um capacitor em série como exemplo.
1. Criação do circuito
- Iniciar o QucsStudio: Inicie o QucsStudio e crie um novo projeto.
- Criação do esquema:
- Selecione um “Indutor” e um “Capacitor” na aba “Components” e posicione-os na área de trabalho.
- Conecte o indutor e o capacitor em série.
- Fixe o valor do indutor para 10 nH.
- Adicione uma fonte de sinal (Power Source) e o aterramento (Ground), e complete o circuito.
- Coloque um “testpoint” antes do indutor para medir a tensão.
2. Configuração dos parâmetros
- Definição das variáveis: Dê um duplo clique no capacitor e insira o nome da variável “Cvar” no campo de capacidade (C). Isso permitirá manipular esta variável durante a análise paramétrica.
2. Configuração da análise AC: Adicione o bloco “AC Simulation” na aba “Simulations” e configure os seguintes parâmetros:
- Defina a faixa de frequências: Por exemplo, defina de 10 MHz a 1 GHz.
3. Configuração da análise paramétrica
- Adição de um sweep de parâmetros: Adicione o bloco “Parameter Sweep” na aba “Simulations”.
- Selecione o parâmetro “Cvar” para o sweep e configure o intervalo do sweep. Aqui, utilize “List” para sweep com valores de 10p, 33p, 56p e 100pF.
- Tipo: List
- Valores: 10p ; 33p ; 56p ; 100p
4. Execução da simulação
- Iniciar a simulação: Clique no botão “Simulate” para executar a simulação.
- Traçar os resultados: Adicione um gráfico “Cartesian Plot” e trace as variações de tensão de testpoint.v.
5. Avaliação dos resultados
- Análise do gráfico: Analise o gráfico obtido para avaliar o efeito da capacidade do capacitor na tensão. Este exemplo permite visualizar a frequência de ressonância do circuito LC em série.
- Determinar o valor ótimo de capacidade: Altere as condições e execute novas simulações, se necessário, para determinar o melhor valor de capacidade.
Conclusão
A análise paramétrica é uma técnica indispensável para otimização e avaliação de desempenho na fase de projeto. Com o QucsStudio, você pode facilmente alterar os parâmetros do circuito e avaliar visualmente seus impactos. Siga estas etapas e experimente a análise paramétrica em diferentes circuitos.
コメント