Quiero probar el siguiente circuito y encontrar Vout. ¿Qué me estoy perdiendo? (PSpice)

Answer 1

Podemos mirar el circuito como una tierra con algunas colinas , y podemos ver la corriente como electrones rodando cuesta abajo . De esta manera, podemos aplicar toda la regla de la diferencia de potencial gravitacional a la diferencia de potencial eléctrico, ya que ambas están relacionadas con [matemáticas] \ frac {1} {distancia ^ 2} [/ matemáticas].

[matemáticas] F \ propto \ frac {1} {r ^ 2} [/ matemáticas]

Para trazar la vista, necesitamos saber nuestra altura desde el nivel del mar . ¿Dónde deberíamos poner el nivel del mar en nuestro circuito? Exactamente, el suelo .

Necesitas gastar energía para subir desde el nivel del mar. Lo mismo es cierto para el circuito. Necesitas gastar energía para ir más alto desde el suelo.

¿Dónde podemos encontrar una fuente de energía en el circuito? Baterias . Son como edificios con ascensores . Pueden elevarte por encima del suelo. Por lo tanto, una batería de 5V sería la altura de un apartamento de 5 pisos si lo desea.

Tenemos dos cimas en el circuito. Son baterías, conectadas a tierra. Son como construir donde el piso está al nivel del mar. Entonces tu altura desde el suelo es tu altura absoluta.

Comience desde abajo. Una batería de 5V y D2 para llegar a nuestra sonda. Pero D2 está en el sesgo inverso y no permitirá que pase ninguna corriente. Es como una válvula unidireccional que solo permite que la corriente suba la colina. Como una barrera Una barrera no deja pasar el agua que está detrás (las aguas que provienen de las cimas de las colinas).

Si tiene una bomba lo suficientemente potente, puede empujar agua detrás de ella, pero el agua detrás de ella no puede pasar a menos que tenga suficiente energía potencial para elevarse por encima de la barrera y descender.

Otra cosa. Siempre puede ver los diodos como baterías pequeñas con un voltaje fijo (esa es la altura de las barreras desde la parte inferior). Si están en polarización directa, siempre tienen una caída de voltaje de 0.7V (es de 0.3 voltios para diodos de germanio). Si están en polarización inversa, si el voltaje es mayor que su punto de ruptura , dejarán pasar la corriente y tendrán una caída de voltaje igual al punto de ruptura. Como saben, hay diodos con puntos de ruptura bajos llamados diodos Zener. Se pueden usar como referencia de voltaje en cualquier parte del circuito. Solo necesita conectarlos en el sesgo inverso y conectarlos al suelo. O en otras palabras, conecte el Ánodo al Suelo.

[matemática] P = VI \ flecha derecha I = \ frac {P} {V} = \ frac {0.5} {3.3} \ aprox 0.15 = 150 \, ma [/ math]

Esta no es la corriente que obtienes de la fuente. La corriente que obtienes depende de tu circuito. Esta es la corriente máxima que puede pasar a través del diodo. No importa qué corriente ponga a través del diodo, tendrá 3.3V. Cuanto menor sea la corriente, mejor, porque los diodos eliminan esta energía como calor y los 500 mW son la capacidad máxima del diodo para intercambiar el calor con el ambiente antes de que se fríe. Entonces, si está utilizando diodos zener como referencia de voltaje, tenga una referencia de voltaje para cada parte de su circuito y no conecte muchos otros componentes al diodo zener, para que pueda evitar exceder este límite.

El agua detrás de la barrera no puede pasar y no afecta más allá de la barrera. Entonces podemos ignorar la batería inferior y D2.

Redibujemos el circuito restante de una manera más clásica.
En un circuito clásico, cuanto más alto va a la Tierra tiene un voltaje más alto.

Como puede ver, D1 está en polarización directa y su cátodo está conectado a tierra. Podemos ver resistencias como algunos árboles y arbustos a lo largo de la colina. Disminuyen la velocidad de nuestra corriente.

Pero recuerde desde antes que un diodo en polarización directa es como una pequeña barrera y siempre tendrá una caída de voltaje de aproximadamente 0.7V. Y esto también está fuera de la altura del suelo. Entonces la sonda leerá 0.7V. Puedes verlo en mi simulación.

Por lo tanto, debe verificar su circuito en busca de conexiones defectuosas.

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Parece que estás tratando de simular una puerta AND. Tu circuito es correcto. Simulemoslo en Proteus. Reorganicemos las partes a un arreglo más clásico. Solo mire los diodos como válvulas unidireccionales, y la corriente que pasa por R2 como la fuente de la corriente. Los interruptores pueden cambiar entre cuesta arriba y cuesta abajo.

0 y 0 = 0
0 y 1 = 0
1 y 0 = 0
1 y 1 = 1

Bests.

Answer 2

¿Qué no vas a conseguir?

El voltaje en Vout debe ser de aproximadamente 0.6 a 0.7 voltios. Está empujando aproximadamente 4.4 miliamperios a través de un 1N4148 polarizado hacia adelante, por lo que caerá aproximadamente la caída de diodo habitual.

El otro diodo tiene polarización inversa y, por lo tanto, estará muy cerca de un circuito abierto, muchas decenas de megaohmios, por lo que efectivamente no está allí.

Esto puede verse como una compuerta AND de 2 entradas, ambos cátodos de los diodos tienen que ser altos para obtener una salida alta. Tienes uno bajo, por lo que obtienes un bajo rendimiento. Si conecta el cátodo conectado a tierra en su lugar a alto (+5), la salida será alta.

Una buena manera de ver todas las posibilidades es, en lugar de utilizar fuentes de voltaje estables, alimentar el cátodo superior con una onda cuadrada de 1Hz, el inferior con una onda cuadrada de 2Hz y trazar el voltaje a lo largo del tiempo a 1 segundo. Luego obtendrá las cuatro combinaciones de entrada y verá todas las salidas posibles dadas todas las entradas posibles.

Answer 3

Otros han insinuado esto, pero antes de usar Pspice, debe poder resolverlo usted mismo. Nunca he usado un simulador que sea capaz de reemplazar a un humano, y si no sabes qué esperar, nunca verás errores. Al mirar su circuito, esperaría leer una caída de voltaje de diodo (0.6V) pero está viendo 0V, por lo que sospecho que el modelo para el diodo es un dispositivo ideal con caída de 0V, no muy realista.