電圧源はパルス電圧、正弦波、指数関数、時間・電圧のテーブル設定などが用意されています。通常必要となる基本的な信号源をこれで作成できます。
パルス出力
パルスの出力については、次に示すパルスのパラメータを設定することができます。
開始時から、最初のパルスまでの遅延がある場合遅延時間の設定、パルスのオフ時の電圧(Voff)、パルス・オン時の電圧(Von)、パルス幅(Ton)、パルスの周期(Tperiod)などが設定できます。このパルスを設定し、動作を確認するため次のような回路を作りました。
テスト回路
パルス電圧源を抵抗に加える回路を設定し、R2、R1で分割した出力がどのようになるか確認します。電圧源の設定のため、V1の電圧源にマウス・ポインタを乗せ、右ボタンをクリックし次の電圧源の設定画面を表示します。
ファンクション(Functions)のパルスをチェック
ファンクションのパルスをチェックして、パルス設定を表示します。ここでは、パルス・オフ(Vinitial、Voff)の値は0Vとします。パルス・オン時は5Vとして設定します。パルスの立ち上がり、立ち下がりの時間はそれぞれ1μ秒に設定しました。パルスのオンの時間は1s(秒)、パルス周期2s(秒)と設定しました。
パルスを5サイクルに設定しました。0または設定しないと連続になります。ここで設定した結果は、回路図ウィンドウ上に表示されます。
PULSE(0 5 1 1u 1u 1 2 5)
シミュレーションのストップ・タイムの設定
上記のファンクションの設定を終え、次にメニューバーのSimulate>Edit Simulation Commandを選択して、Edit Simulation Commandのダイアログ・ウィンドウでストップ・タイムを11秒に設定しました。これにより、回路図ウィンドウに「.tran 11」が表示されます。
Vxの表示が青の表示で見にくかったので、グラフ上のV(vx)の表示をマウスの右ボタンでクリックしExpression Editorのダイアログ・ウィンドウを表示しTrace Colorの欄の青を赤に変更してグラフ上のトレースのカラーを青から赤に変えてあります。
パルスは、5Vの大きさでオンが1秒、オフが1秒で周期2秒のパルスが出力されていることが確認できました。また、R1、R2で分割されたパルスはパルスがオン時の電圧が2.5Vと抵抗の比率で分割されていることも確認できました。
各設定値の機能
Vinitial[V] : Voffの名前を持ち、開始時の電圧とあわせて、パルスがオフ時の電圧を設定します。
Von[V] : パルスがオンのときの電圧を設定します。
Trise[s] : パルスがoffの状態からVonの電圧になるまでの時間、
0を設定すると省略時のデフォルト値になります。0に設定したい場合は、
ゼロとみなせる十分小さい値を設定します。
Tfall[s] : パルスがVon の状態からoff の電圧になるまでの時間、
0を設定すると省略時のデフォルト値になります。0に設定したい場合は、
ゼロとみなせる十分小さい値を設定します。
Ton[s] : パルスのVonの状態の時間(パルス幅)
Tpeirod[s] : パルスの周期を示す時間
Ncycles : 発生するパルスのサイクル数を設定します。
次回は、正弦波の設定方法についてまとめます。
<神崎康宏>
