'시뮬레이션'에 해당되는 글 3건

  1. 2011.10.14 증폭기의 저주파 특성 (2)
  2. 2011.03.31 NI MultiSIM 사용법 (2)
  3. 2011.03.31 OrCAD Pspice Simulation (2)
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증폭기의 저주파 특성에대해서 수업시간에 크게 다루지 않은것으로 압니다.

원래대로 실험이 진행되었다면, 이부분을 알려드리고 했을테지만 

이상하리만큼 실험이 잘 진행이 되지 않아서 이것은 여분의 공부자료로 남깁니다.

시험에 나올지 안나올지는 모르겠지만, 교수님께서 이 챕터를 하시겠다고

실험준비 하라고 하셔서 작성된 문건입을 알려드립니다.

 





아래에 추가된 파일은 위의 실험 시뮬레이션 파일이니 확인하실 분들은 확인해 보시기 바랍니다.



 

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오늘만 벌써 2번째 포스팅입니다.

원래 월요일날 제 후배들에게 MultiSIM 사용법에 대한 동영상을 올려주겠다고 약속했었는데

일본발 방사능에 감염되어서 몸상태가 메롱이였던 관계로 지금에서야 올리게 되네요 ㅠ

SPICE, PSPICE 등에 관한 개념과, 역사, 변천사 등에 관해서는

이전 OrCAD PSPICE 포스팅에서 다루었으니, 관심있으신 분은 읽어보시구요~

이번에는 National Instrument 사의 MultiSIM 사용법에 대해 포스팅 할께요

Labview 로 유명한 회사죠~ 프로그램도 엄청나게 무겁지만 많은 기능을 내포하고 있습니다.

<Figure1. NI Multisim 10 로고 화면>

역시 비싼 프로그램이라 시작 화면부터 밝고 멋지네요 ㅋㅋㅋ

기본 인터페이스 구성은 OrCAD 와 비슷합니다 ~ ㅋㅋ

너무 걱정 마시고 그대로 따라오시면 쉽게 하실듯 합니다

오늘 시뮬레이션에 사용될 회로도는요~~~~

후배들에게 한번 해보라고 제안한 문제인데요~~

관심있으신분들은 한번해보세요 ~

4비트 16진 카운터 IC 를 알아내서 OP-Amp 를 이용한 DAC 회로를 구성하여

출력단에서 계단파형으로 감소하는 회로도를 설계하고 시뮬레이션 하시오 ! 였습니다 ㅋㅋ

근데 동영상에서 보여드릴 시뮬레이션은 위의 회로를 응용하여 4비트 10진 카운터 출력을 뽑아내서

DAC 에 집어넣어 출력을 보는 시뮬레이션 입니다 ㅋㅋ

다들 아시겠지만 T 플립플롭으로 카운터가 설계되지요~

T 플립플롭이라함은 JK 플립플롭의 J, K 단을 하나로 묶어 Logic 1을 넣어줄 경우에

CLK 에 동기화 되어 로직레벨이 Toggle 하게 되지용 ㅋㅋ

Toggle 의 T 를 따서 T 플립플롭이라 부릅니다


<Figure2. T-FF 의 개념, from http://blog.tokoneria.wo.tc/130049295242>

T 플립플롭의 구성도와 진리표, 특성식입니다.

즉 16진 카운터라함은 T - FF 4개를 직렬로 연결해서 앞단 FF 의 출력을 다음단의 CLK 로 동기화 시킴으로써

구현하게 되는 것이지요~

더욱 자세한부분은 자료를 찾아보시구요~

오늘 사용될 소자는 7493 이라는 Binary 16진 카운터 입니다 ㅋㅋ

간단한 스팩을 볼까요? 다 필요없고 Application Note 부분과 Pin 배열도만 보면 되겠지요?

스팩 전문은 첨부파일로 올려드릴께요



<Figure3. 7493 Pin 배열도>



오오~ 뭔지는 모르겠지만 DIP 타입 14핀 소자군요.

기분좋게도 NC 단자가 많아용 ㅋㅋㅋ

Input 이 두개고 ( 왜 2개지?? ㅠ) R0 R1 은 아마도 Reset 에 관련된것 같고 (근데 왜 2개지? ㅠ)

출력이 4단자인데 ( 어디가 MSB 일까??) .....


이정도 생각을 하셨으면 스팩을 아주 잘 보신겁니다 ㅋㅋ

<Figure4. 7493 구성도>


자 그래놓고 내부 구성도를 보면 이제 위에서 걱정하셨던게 모두 한방에 해결되지요??

1. 아... FF 1번과 2번의 CLK 를 입력단으로 따로 뽑아놔서 입력이 2단자구나
2. 아 리셋핀에 NAND 게이트를 추가해 놔서 리셋이 2개 필요하구나
3. 리셋은 Low_Level 에서 동작하겠구나 (즉, 리셋 입력 두단자에 모두 High_Level 이 들어가야 겠구나)
4. 아 Qd 가 MSB , Qa 가 LSB 구나

이제 모두 해결이 됬습니다 ㅋㅋ

DAC 관련회로는 직접 찾아보시면 쉽게 알수 있어요 ㅋㅋ

아니면 아래 동영상을 보셔도 되구용 ㅋㅋㅋ

그럼 NI MultiSIM 사용법을 아래 동영상을 통해서 살짝이나마 맛봐보세용 ㅋㅋ

결과파형은 아래와 같습니당~


<Fiugre5. 결과 그래프>


<Video1. MultiSIM 기본 사용법>

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OrCAD

전자관력 공학을 하시는 분들이라면 한번쯤은 들어볼만도 한 프로그램이지요

회로도 그리고, 시뮬레이션 해보고 하는 프로그램이에요 ㅋ

요즘은 Cadence 와 통합되면서 기능도 강력해져서 FPGA, PADS 까지 All-in-one 시스템으로 구축하였더군요

암흑의 루트로 프로그램을 구해서 16.2 이상 버젼은 과자 쓰기도 어렵구요 ㅋㅋ

<Figure1. OrDAD 10.x 버젼 시작 로고>

잡설은 여기까지 ㅋㅋ

오늘 소개해 드릴 내용은 OrCAD 의 기능 중에서도 아주 유용하고 강력한 SPICE 기능입니다.

SPICE 는요 Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis 의 약자에요 ㅋ

1960년에 캘리포니아 대학에서 최초로 개발되었구요, 1972년에 UC Berkeley 에서 Tr 의 동작점 및 과도응답, 주파수 응답을 볼수있도록 개발되면서 붐을 일기 시작합니다.

그 이후에 시뮬레이션 알고리듬과 시뮬레이션 컴포넌트의 개발 및 버그 수정, 기능 향상을 계기로 상업화가 시작됩니다.

이중에 PSPICE 는 PC SPICE 의 약자로 PC 상에서 이러한 시뮬레이션을 하지 위한 프로그램이에요 ㅋㅋ

OrCAD 에도 이 기능을 지원하고 있구요 ㅋ

여러가지 PSPICE 기능을 지원하는 프로그램이 있는데요

본 저자는 지식이 짧은 관계로 3가지 밖에 알지 못합니다.  ㅠㅠ

1. OrCAD PSPICE
2. Labview MultiSim
3. TINA-TI


이중에서 일단 오늘은 OrCAD PSPICE 의 기본 사용법에 대해 동영상 강의로 알려드릴께요 ㅋ

제가 지금 학부 조교 수업을 들어가는데, 후배들에거 MultiSim 사용법도 알려주겠다고 약속해서

저녁쯤에 포스팅을 하나 더해야할듯 하네요

개인적인 생각으로는

가장 많은 기능을 지원하고, Labview 와 연동이 되는 면에서는 MultiSIM 이 좋구요

정말 Simulation 결과를 보고 분석하기에는 OrCAD PSPICE 가 조금더 강점을 보여주는것 같아요

MultiSIM 은 스코프 보기가 좀 짜증나는듯 ㅠ

TINA-TI 는 TI (Texas Instrument) 에서 제공하는 IC 를 끌어다 Simulation 할수 있는 프로그램인데요

그만큼 라이브러리가 많은것 같아서 좋은데 와이어링이 귀찮아요 ㅠㅜ

그럼 아래에 올려드린 회로도를 Simulation 해서 결과를 봐볼께요

<Figure 2. OP-Amp 와 가변저항을 이용한 비교기, 시뮬레이션에 사용될 회로>


OP-Amp 와 가변저항을 이용한 간단한 비교기 에요 ㅋㅋ

그럼 이 회로도를 시뮬레이션 해서 스코플로 결과파형을 보는 동영상을 아래에 올려드릴께요

<Video1. OrCAD PSPICE 사용법>

보시면 쉽게 아실수 있을 거에요 ㅋㅋ

이제 막 회로이론을 배우시려는 분들이나, 혹은 고등학교 물리시간에 전자회로 공부가 어려운신분,

배웠지만 가물가물하신 분들에게 작게나마 도움이 되었으면 합니다~

그럼 다음 포스팅에서 뵈요~
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