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요즘 이전 전공을 살려서 회로이론 책을 검토해주고 있습니다. 전자과 출신이라면 아마 누구나 다 사용하셨을 법한 Pspice 입니다. 요즘에는 Orcad 제품군으로 들어가서 간단한 회로에 대한 시뮬레이션을 진행할 수 있습니다. 물론 회사에 가시면 이거보다 더 정밀한 결과를 낼 수 있는 툴이 있습니다. 저같은 경우는 운 좋게도 학부연구생을 할때 잠깐 Cadence IC 610을 다뤄봤습니다. 뭐 그래도 기본적인 전자캐드 프로그램은 UI가 비슷비슷 한듯 합니다.

 아무튼 학부에 있다면 Pspice로도 충분히 원하는 결과를 얻으실 수 있고, 그에 대한 예상 시뮬레이션을 뽑을 수 있습니다. 


우선 회로를 그릴 수 있는 툴인 Schematics입니다.



사실 이 프로그램은 오래 전에 나온 프로그램이라 windows7에서는 약간 오류가 발생합니다. 물론 그렇게 치명적인 오류는 아니라서 그냥 놔두고 있습니다만.. 불안정합니다. 지금 이미지에 있는 회로는 보통 기초전자회로 시간에 배우는 휘트스톤 브리지에 연산기를 달아서 증폭시키는 역할을 합니다. 보통 wheatstone bridge를 사용하면 저항의 정밀 계측이 가능하기 때문에 전압이 변하는 것도 아주 미세한 값까지 연산기에 전달할 수 있지요. 입력으로는 Sine 곡선으로 전압을 내보내는 Vsin 전압원이 들어가 있습니다. 증폭이 제대로 되었는지를 보려면 Op-Amp의 출력단에 전압 측정을 해보면 되지요. 지금 그림 상으로는 가장 오른쪽에 있습니다.


 그런데 단순히 이렇게 구성해서는 전압이 두배가 나오는지를 확인할 수 없습니다. 정현파가 나온다는 말 자체는 시간에 따라 전압의 Amplitude가 바뀐다는 의미이므로 우리는 시간에 따른 전압의 변화를 관측해야 합니다. 그래서 집어넣어야 할 옵션이 바로 Transient의 Step과 Final Time입니다. 그걸 딱 정의하고 나면 이제 결과를 얻을 수 있겠지요.



이게 바로 Pspice A/D로 결과를 확인한 값입니다. 아까의 schematic을 실행시키면 netlist라고 하는 일종의 문서가 나옵니다. 사실 netlist라는 것이 Pspice가 존재하는 이유입니다. 우리야 단순하게 회로에 수치를 대입하고 그 값을 일일이 계산할 수 있지만 컴퓨터는 회로를 직접적으로 볼 수 없기 때문에 하나의 문법으로 번역해줘야 합니다. 그 역할을 Pspice가 하는 것이고, 이 A/D에서는 그 netlist에 값을 대입해서 결과값을 쭉 표현해주는 것이지요. 참 편리해졌습니다.

 위의 결과에서 입력이 초록색 선이고 출력이 빨간색 선입니다. 그래서 전압이 두배 뻥튀기 된것을 확인할 수 있습니다. 그런데 작은 변화에도 기존 Vsin의 Amp만 두배가 되고 Period같은 건 그대로 인것도 볼 수 있지요. 보통 이렇게 간단한 doubler를 만들기도 합니다.


간만에 전자회로 내용을 다뤄보았네요. 한창 컴퓨터와 관련된 내용만 하다가 이렇게 회로도 접하니까 옛날 생각도 나오고, 무엇보다 환경변수를 지정하는게 제일 큰 어려움이었던 것 같습니다. 물론 딱 수치를 맞게 넣었을 때 얻는 결과를 보면 참 신기한 느낌도 들었고요.뭐 지난 날입니다 :)




RC Ladder로 보는 Distributed Impedence



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