DETERMINACIÓN DE LA
DISTORS1ÓN ARMÓNICA POR FOURIER, ANÁLISIS DE RUIDO Y MONTE CARLO.
Para un análisis característico y de eficiencia del circuito que deseamos implementar, t2, es necesario visualizar las características de Distorsión Armónica, Relación de Señal/Ruido, así como el comportamiento de estos parámetros ante la variación, debido a las tolerancias de los componentes, de alguno de sus valores con el análisis Monte Carlo, donde se ajustan en forma estadística (desviación estándar y desviación media) los valores que puedan adoptar los componentes y evaluar el comportamiento del circuito.
A menudo es necesario visualizar la no linealidad de alguna señal de forma concisa, es decir, observando la señal en tiempo frecuentemente salta a la vista la no linealidad de ella, otras veces no. Entonces es necesario visualizar la señal en el dominio de la frecuencia, para que con el análisis de Fourier observemos los componentes y magnitudes de frecuencia que forman alguna señal en el tiempo.
La Transformada de Fourier para señales continuas es:
de frecuencia a
tiempo.
de tiempo a
frecuencia.
La transformada discreta de Fourier (DFT), para análisis computacionales, es:
de
frecuencia a tiempo.
de tiempo a
frecuencia.
El PSpice permite el análisis de la DFT, como una tabulación de valores en un archivo de salida así como la transformada rápida de Fourier (FFT), en forma gráfica, la cual es aplicable para señales repetitivas en el tiempo. También es posible "reconstruir" alguna señal a partir de los valores de la tabla obtenida, quizá después de un filtraje y sin todos los armónicos, y comparar gráficamente la señal original con la reconstruida.
Siguiendo el mismo ejemplo, t2, generemos la DFT.
Nuestro amplificador t2 es el siguiente:
Abra un perfil de simulación nuevo, t2f, y coloque los valores siguientes:
Oprima "Aplicar".
Enseguida, oprima el botón "Output File Options…" y llene la ventana que aparece para un análisis hasta de 5 armónicas de la variable "Vsal", como sigue:
Oprima "OK", "Aplicar" y "Aceptar".
Ejecute el comando "Run",
. La
ventana del PSpice se abre sin ningún parámetro graficado.
Se debe tener presente que en el análisis de DFT los resultados aparecen en el
"Output File" del circuito. Para visualizarlo, regrese al Capture y
de la barra de herramientas seleccione "PSpice"
y "View Output File". Aparece con
formato de block de notas del Windows de la siguiente
forma:
****
** circuit file for profile: t2f
**** CIRCUIT DESCRIPTION
**************************************************************************************
** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY
SUBSEQUENT PROFILES
*Libraries:
* Local Libraries :
* From [PSPICE NETLIST] section of pspice91.ini file:
.lib "C:\Program Files\OrCAD\CAPTURE\LIBRARY\PSPICE\nat_semi.lib"
.lib "C:\Program Files\OrCAD\CAPTURE\LIBRARY\PSPICE\nom.lib"
.lib "C:\Program Files\OrCAD\CAPTURE\LIBRARY\PSPICE\Analog.lib"
*Analysis directives:
.TRAN 0 3ms 0 0.01ms
.FOUR 1k 5 V([VSAL])
.PROBE
.INC "t2-SCHEMATIC1.net"
**** INCLUDING t2-SCHEMATIC1.net ****
* source T2
Q_Q1 N00040 N00024 N00134 MPSA06
C_C1 VENT N00024 10u
C_C2 N00040 VSAL 10u
C_C3 0 N00134 {Cvar}
R_R1 N00040 N00021 2k
R_R2 N00024 N00021 20k
R_R3 0 N00024 10k
R_R4 0 N00134 2k
R_R7 0 VSAL 100k
V_V1 N00021 0 30Vdc
V_V2 VENT 0 AC 1V
+SIN 0v 20mv 1k 0 0 0
.PARAM Cvar=10uF
**** RESUMING t2-SCHEMATIC1-t2f.sim.cir ****
.INC "t2-SCHEMATIC1.als"
**** INCLUDING t2-SCHEMATIC1.als ****
.ALIASES
Q_Q1 Q1(c=N00040
b=N00024 e=N00134 )
C_C1 C1(1=VENT 2=N00024 )
C_C2 C2(1=N00040 2=VSAL )
C_C3 C3(1=0 2=N00134 )
R_R1 R1(1=N00040 2=N00021 )
R_R2 R2(1=N00024 2=N00021 )
R_R3 R3(1=0 2=N00024 )
R_R4 R4(1=0 2=N00134 )
R_R7 R7(1=0 2=VSAL )
V_V1 V1(+=N00021 -=0 )
V_V2 V2(+=VENT -=0 )
_ _(Vsal=VSAL)
_ _(Vent=VENT)
.ENDALIASES
**** RESUMING t2-SCHEMATIC1-t2f.sim.cir ****
.END
****
** circuit file for profile: t2f
**** BJT MODEL PARAMETERS
**************************************************************************************
MPSA06
NPN
IS 8.324000E-15
BF 12.160000E+03
NF 1
VAF 100
IKF .1096
ISE 73.270000E-15
NE 1.368
BR 11.1
NR 1
RB 10
RC .25
CJE 55.610000E-12
MJE .3834
CJC 18.360000E-12
MJC .3843
TF 516.100000E-12
XTF 6
VTF 4
ITF .5
TR 72.150000E-09
XTB 1.5
CN 2.42
D .87
**** 06/28/01 14:57:05
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2f
**** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
**************************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.8214
(N00040) 20.9300 (N00134) 9.1240
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.544E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.66E-01 WATTS
****
** circuit file for profile: t2f
**** FOURIER ANALYSIS
TEMPERATURE = 27.000 DEG C
**************************************************************************************
FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(VSAL)
DC COMPONENT = -4.247012E-04
HARMONIC FREQUENCY
FOURIER NORMALIZED PHASE NORMALIZED
NO (HZ) COMPONENT COMPONENT (DEG)
PHASE (DEG)
1 1.000E+03 2.253E+00 1.000E+00 -1.123E+02
0.000E+00
2 2.000E+03 7.944E-02 3.525E-02 -8.414E+01
1.404E+02
3 3.000E+03 6.638E-03 2.946E-03 9.053E+00
3.459E+02
4 4.000E+03 5.146E-04 2.284E-04 8.707E+01
5.362E+02
5 5.000E+03 9.187E-05 4.077E-05 -1.725E+02
3.889E+02
TOTAL HARMONIC DISTORTION = 3.537765E+00 PERCENT
JOB CONCLUDED
TOTAL JOB TIME 1.71
En esta última parte, se observa que se tiene "FOURIER COMPONENTS OF TRANSIENT RESPONSE V(VSAL)", el valor de la componente de CD, la tabla con los valores de las primeras cinco armónicas y sus fases y por último la distorsión armónica total, cuyo calculo es de la forma siguiente:
Para "reconstruir" la señal en tiempo a partir de la tabla, se utiliza la ecuación siguiente:
El término "Time" es la variable que el PSpice toma como "t" (tiempo), 6.28 es 2*p y 6.28/360 es la conversión de grados a radianes y f n es la fase de la armónica.
Ahora podemos visualizar "Vsal" en la ventana del PSpice y compararla con una reconstrucción de ella misma pero con 2 o 3 armónicas. Si son dos armónicas, la ecuación anterior queda la forma siguiente:
-4.247012E-04+2.253*Sin(6.28*1k*Time-112.3*6.28/360) + 0.07944*Sin(6.28*2k*Time-84.14*6.28/360)
Regrese a al ventana del PSpice y oprima "Add Trace" 
seleccione "Vsal".
Enseguida coloque otra gráfica con "Plot"
y "Add Plot to Window" vuelva se oprimir
"Add Trace" e introduzca la ecuación
anterior y "OK":
Para visualizar la FFT,
seleccione la "Vsal" reconstruida y
bórrela. Seleccione la "Vsal" original y
enseguida oprima el botón de FFT, 
, y expanda los ejes lo
necesario:
Usted puede hacer las mediciones necesarias sobre esta última gráfica para obtener las magnitudes de las componentes armónicas.
Si desea observar la distorsión progresiva de "Vsal" al aumentar el valor de C3 en el amplificador, puede hacer la FFT paramétrica de la forma siguiente. Abra un nuevo perfil de simulación, el t2g, introduzca los mismos datos anteriores hasta el "Output File Options…" y antes de cerrar, seleccione el casillero de "Parametric Sweep" e introduzca los siguientes datos:
Oprima "Aplicar" y "Aceptar".
Ejecute el comando "Run". Se abre la ventana del PSpice y aparece la ventana que pregunta cuál trazo se desea ver. Oprima "All" y "OK".
Con "Add Trace" seleccione "Vsal" y obtenemos:
Ejecute la transformada rápida de Fourier, , con el comando "Fourier"
Expanda los ejes lo necesario para visualizar lo siguiente:
Se observa que conforme aumenta el valor del componente C3, también aumenta la distorsión armónica.
Para medir como afecta a la salida el ruido que introducen los componentes del circuito, principalmente resistencias y semiconductores, es necesario efectuar un análisis de señal/ruido. En PSpice, este tipo de análisis se logra en "AC Sweep/Noise". La función de ruido genera un espectro de densidad de ruido por cada dispositivo sobre un rango de frecuencias y ejecuta una suma "rms" en el nodo de la variable deseada. También reporta el ruido "equivalente" de una fuente de entrada específica que pudiera causar el mismo valor de ruido de salida si fuera inyectado en un circuito sin ruido.
Siguiendo con nuestro mismo circuito, t2, genere otro perfil de simulación, t2h, e introduzca los datos siguientes:
Oprima "Aplicar" y "Aceptar".
Es de hacer notar de la ventana anterior en "Noise Analysis", que: "Output Voltage" es el nodo en el cual se determinará la densidad de ruido, en este caso está etiquetado como "Vsal"; "I/V Source" es la fuente independiente de voltaje o corriente en la cual se calcula el ruido equivalente de entrada, en nuestro caso es "V2" ó "Vent"; "Interval" es el número de cálculos generados en una tabulación escrita en el "Output File" del circuito, en este caso le pedimos que nos determine los valores correspondientes cada múltiplo de 10 de la frecuencia.
Ejecute el comando "Run" . Con el comando "Add Trace" , seleccione V(ONOISE),
voltaje de ruido de salida, añada un nuevo eje "y" e
introduzca V(INOISE):
Vuelva al Capture y en la barra de herramientas seleccione "PSpice", "View Output File", y aparece el archivo de salida del circuito:
****
** circuit file for profile: t2h
**** CIRCUIT DESCRIPTION
******************************************************************************
** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY
SUBSEQUENT PROFILES
*Libraries:
* Local Libraries :
* From [PSPICE NETLIST] section of pspice91.ini file:
.lib "C:\Program Files\OrCAD\CAPTURE\LIBRARY\PSPICE\nat_semi.lib"
.lib "C:\Program Files\OrCAD\CAPTURE\LIBRARY\PSPICE\nom.lib"
.lib "C:\Program Files\OrCAD\CAPTURE\LIBRARY\PSPICE\Analog.lib"
*Analysis directives:
.AC DEC 10 10 100MEG
.NOISE V([VSAL]) V_V2 10
.PROBE
.INC "t2-SCHEMATIC1.net"
**** INCLUDING t2-SCHEMATIC1.net ****
* source T2
Q_Q1 N00040 N00024 N00134 MPSA06
C_C1 VENT N00024 10u
C_C2 N00040 VSAL 10u
C_C3 0 N00134 {Cvar}
R_R1 N00040 N00021 2k
R_R2 N00024 N00021 20k
R_R3 0 N00024 10k
R_R4 0 N00134 2k
R_R7 0 VSAL 100k
V_V1 N00021 0 30Vdc
V_V2 VENT 0 AC 1V
+SIN 0v 20mv 1k 0 0 0
.PARAM Cvar=10uF
**** RESUMING t2-SCHEMATIC1-t2h.sim.cir ****
.INC "t2-SCHEMATIC1.als"
**** INCLUDING t2-SCHEMATIC1.als ****
.ALIASES
Q_Q1 Q1(c=N00040
b=N00024 e=N00134 )
C_C1 C1(1=VENT 2=N00024 )
C_C2 C2(1=N00040 2=VSAL )
C_C3 C3(1=0 2=N00134 )
R_R1 R1(1=N00040 2=N00021 )
R_R2 R2(1=N00024 2=N00021 )
R_R3 R3(1=0 2=N00024 )
R_R4 R4(1=0 2=N00134 )
R_R7 R7(1=0 2=VSAL )
V_V1 V1(+=N00021 -=0 )
V_V2 V2(+=VENT -=0 )
_ _(Vent=VENT)
_ _(Vsal=VSAL)
.ENDALIASES
**** RESUMING t2-SCHEMATIC1-t2h.sim.cir ****
.END
****
** circuit file for profile: t2h
**** BJT MODEL PARAMETERS
******************************************************************************
MPSA06
NPN
IS 8.324000E-15
BF 12.160000E+03
NF 1
VAF 100
IKF .1096
ISE 73.270000E-15
NE 1.368
BR 11.1
NR 1
RB 10
RC .25
CJE 55.610000E-12
MJE .3834
CJC 18.360000E-12
MJC .3843
TF 516.100000E-12
XTF 6
VTF 4
ITF .5
TR 72.150000E-09
XTB 1.5
CN 2.42
D .87
**** 06/29/01 14:35:19
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2h
**** SMALL SIGNAL BIAS
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.8214
(N00040) 20.9300 (N00134)
9.1240
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.544E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.66E-01
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 3.996E-19
RC 4.109E-27
RE 0.000E+00
IBSN 1.545E-16
IC 8.638E-19
IBFN 0.000E+00
TOTAL 1.557E-16
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 3.179E-17 4.788E-18
9.575E-18 3.101E-17 1.039E-18
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 2.339E-16 SQ V/HZ
= 1.530E-08 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 1.510E+00
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 1.013E-08 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 2.463E-17
RC 3.973E-26
RE 0.000E+00
IBSN 1.292E-16
IC 8.284E-18
IBFN 0.000E+00
TOTAL 1.621E-16
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 3.180E-17 3.117E-18
6.234E-18 3.101E-17 6.403E-19
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 2.349E-16 SQ V/HZ
= 1.533E-08 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 1.219E+01
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 1.258E-09 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 2.115E-15
RC 3.158E-24
RE 0.000E+00
IBSN 1.223E-16
IC 6.579E-16
IBFN 0.000E+00
TOTAL 2.895E-15
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 3.119E-17 2.678E-18
5.357E-18 2.680E-17 6.241E-19
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 2.962E-15 SQ V/HZ
= 5.442E-08 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 1.130E+02
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 4.818E-10 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 1.450E-14
RC 2.165E-23
RE 0.000E+00
IBSN 8.273E-17
IC 4.508E-15
IBFN 0.000E+00
TOTAL 1.909E-14
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 2.759E-17 1.837E-19
3.673E-19 1.837E-18 5.518E-19
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 1.912E-14 SQ V/HZ
= 1.383E-07 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 2.958E+02
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 4.675E-10 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 1.540E-14
RC 2.454E-23
RE 0.000E+00
IBSN 7.981E-17
IC 4.786E-15
IBFN 0.000E+00
TOTAL 2.026E-14
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 2.731E-17 1.950E-21 3.900E-21
1.951E-20 5.463E-19
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 2.029E-14 SQ V/HZ
= 1.424E-07 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 3.048E+02
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 4.674E-10 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 1.481E-14
RC 1.726E-22
RE 0.000E+00
IBSN 7.670E-17
IC 4.604E-15
IBFN 0.000E+00
TOTAL 1.949E-14
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 2.626E-17 1.876E-23
3.752E-23 1.877E-22 5.252E-19
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 1.952E-14 SQ V/HZ
= 1.397E-07 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 2.989E+02
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 4.674E-10 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 3.038E-15
RC 3.098E-21
RE 0.000E+00
IBSN 1.573E-17
IC 9.576E-16
IBFN 0.000E+00
TOTAL 4.011E-15
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 5.461E-18 3.848E-26
7.695E-26 3.847E-25 1.092E-19
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 4.017E-15 SQ V/HZ
= 6.338E-08 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 1.354E+02
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 4.682E-10 V/RT HZ
****
** circuit file for profile: t2h
**** NOISE ANALYSIS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** TRANSISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
Q_Q1
RB 3.235E-17
RC 3.886E-21
RE 0.000E+00
IBSN 1.675E-19
IC 2.418E-17
IBFN 0.000E+00
TOTAL 5.670E-17
**** RESISTOR SQUARED NOISE VOLTAGES (SQ V/HZ)
R_R1 R_R2 R_R3 R_R4 R_R7
TOTAL 1.381E-19 4.097E-30
8.194E-30 3.883E-29 2.762E-21
**** TOTAL OUTPUT NOISE VOLTAGE = 5.684E-17 SQ V/HZ
= 7.539E-09 V/RT HZ
TRANSFER FUNCTION VALUE:
V(VSAL)/V_V2 = 1.397E+01
EQUIVALENT INPUT NOISE AT V_V2 = 5.397E-10 V/RT HZ
JOB CONCLUDED
TOTAL JOB TIME .72
Como se observa, se obtiene el calculo por frecuencia de: 10, 100, 1k, 10k, 100k, 1M, 10M y 100MHz, de la contribución de ruido por parámetro del transistor (RB, RC, RE, IB, etc.), por resistencias (R_R1, R_R2, etc) así como el voltaje total de ruido de salida, valor de la función de transferencia, etc.
Cierre el "Output File" y regrese a la gráfica anterior (SCHEMATIC).
Con "Plot" y "Add Plot to Window" añada una gráfica nueva. Utilizando el botón "Add Trace" coloque "Vsal", agregue un eje "y" nuevo y coloque "Vent":
Como se observa, es posible determinar la relación Señal/Ruido utilizando el
botón "Toggle Cursor", 
.Las regletas se colocan
por ejemplo en 100 KHz y en cada variable, "Vsal" y V(ONOISE). Las lecturas aparecen en el
recuadro.
Es posible obtener la gráfica de la relación Señal/Ruido en forma lineal o logarítmica utilizando lo ya visto. Así mismo, también es posible modificar los valores predeterminados de aportación de ruido de parámetros de un semiconductor y de elementos como resistencias, utilizando el Editor de Partes del PSpice.
Los valores de los componentes se consideran exactos, sin variaciones por tolerancias o temperatura. Sin embargo, realmente hay variaciones por estos y otros factores. El objetivo del análisis Monte Carlo es tomar en cuenta estas variantes, en forma aleatoria. Es decir, variando los valores que se indiquen, dentro de los rangos establecidos en forma aleatoria, de ahí su nombre de casa de juegos de azar.
El PSpice efectúa varias "corridas" en AC, DC y Transitorios. La primera es la nominal de valores fijos, que se puede ver en forma gráfica. Las demás pueden ser en forma gráfica ó en forma tabulada en el "Output File" del circuito, así como clasificaciones de estos valores.
Para iniciar, abra un nuevo perfil de simulación, t2i. Coloque los siguientes valores:
Oprima "Aplicar".
Enseguida, seleccione el casillero "Monte Carlo/Worst Case". Al hacerlo cambia la ventana, donde: "Output variable:" es el nodo en el cual se generan las formas de onda; "Number of runs." es el número de "corridas" deseadas, sean 10; "Use Distribution:" el tipo de distribución requerida uniforme o gausiana, sea uniforme; "Random number seed:" el número base impar para el cálculo del número aleatorio siguiente, sea la mitad de 32,727; "Save data from:" guardar los datos de <none>, ninguno, "All" todas las corridas, "First" de la primera, "Every" de cada n corrida, "Runs (list)" de una lista de corridas, sea "All" de las 10 corridas.
Oprima "Aplicar".
Oprima el botón "More settings...". Aparece una ventana más, "Function". Coloque los siguientes valores:
Donde: "YMAX" encuentra los valores de mayor diferencia con la corrida original; "MAX" y "MIN" encuentran los valores máximos y mínimos; "RISE_EDGE" y "FALL_EDGE" encuentran la intersección de la forma de onda con el valor de umbral del campo "Threshold value:"
En los casilleros de "Evaluate when the sweep variable is in the range:" colocar "any". Se puede llenar con otros datos de voltaje o corriente (o variable de barrido) necesarios. Oprima "OK", desaparece la ventana. "Aplicar" y "Aceptar".
Ahora debemos dar los valores de tolerancias a los elementos que deseemos. Para este ejemplo demos el valor de 10% de tolerancia a las resistencias. Haga DCKI en una terminal de R1. Aparece la ventana de propiedades de R1, haga CKI en el tab inferior llamado "Parts" y en el campo de "TOLERANCE" haga CKI y coloque el valor de "10%". Enseguida en "Display…" seleccione "Value only", "OK" y "Apply":
Cierre la ventana de propiedades con el icono 
inferior de los dos en la parte
superior derecho.
Repita el procedimiento para el resto de resistencias del circuito. El circuito quedará como se muestra a continuación:
Oprima el botón para ejecutar la simulación, . Se abre
la ventana del PSpice, y un cuadro preguntando que
gráfica mostrar. Oprimir "All" y
"OK":
Con el comando "Add trace", , seleccionar "Vsal".
Aparece la familia de curvas del voltaje de salida resultante de la variación
estadística de los valores resistivos en un rango del 10%. De la gráfica es
posible calcular, por ejemplo, el porcentaje de variación del voltaje pico:
El orden de los símbolos coloreados referentes a cada curva es el mismo del de cada corrida.
El archivo de salida no permite examinar la información resultante de la simulación de forma minuciosa:
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 1.0000E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 1.0000E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 1.0000E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 1.0000E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 1.0000E+00
**** 07/02/01 17:11:42
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO
NOMINAL
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.8214
(N00040) 20.9300 (N00134) 9.1240
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.544E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.66E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 9.2363E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 9.5342E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 9.1989E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 1.0202E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 9.6214E-01
**** 07/02/01 17:11:42
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 2
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.6033
(N00040) 21.9830 (N00134) 8.9074
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.409E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.62E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 1.0519E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 1.0535E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 1.0045E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 1.0586E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 9.7828E-01
**** 07/02/01 17:11:42
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 3
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021) 30.0000
(N00024) 9.5152
(N00040) 21.2880 (N00134) 8.8204
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.113E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.53E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 1.0149E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 9.8386E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 9.3871E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 9.4497E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 1.0798E+00
**** 07/02/01 17:11:43
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 4
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.5161
(N00040) 20.5850 (N00134) 8.8180
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.680E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.70E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 1.0218E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 1.0706E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 1.0155E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 1.0457E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 1.0227E+00
**** 07/02/01 17:11:43 *********
PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID#
0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 5
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.4790
(N00040) 21.4670 (N00134) 8.7840
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.134E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.54E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 9.6577E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 9.3263E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 9.2215E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 1.0149E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 1.0665E+00
**** 07/02/01 17:11:43
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 6
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.7628
(N00040) 21.4230 (N00134) 9.0660
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.525E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.66E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 9.5607E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 9.8954E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 1.0978E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 1.0410E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 9.8505E-01
**** 07/02/01 17:11:43
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 7
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 10.5090
(N00040) 21.0420 (N00134) 9.8108
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.670E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.70E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 1.0136E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 9.0813E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 9.3248E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 9.7132E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 9.9354E-01
**** 07/02/01 17:11:44
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 8
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 10.0050
(N00040) 20.3450 (N00134) 9.3060
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.863E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.76E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 9.4572E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 9.2619E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 1.0600E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 9.8286E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 1.0704E+00
**** 07/02/01 17:11:44
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 9
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 10.7200
(N00040) 20.4150 (N00134) 10.0190
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -6.108E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.83E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** UPDATED MODEL PARAMETERS TEMPERATURE = 27.000 DEG C
******************************************************************************
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R1
R_R1
R 9.7997E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R2
R_R2
R 1.0460E+00
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R3
R_R3
R 9.9573E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R4
R_R4
R 9.2442E-01
**** CURRENT MODEL PARAMETERS FOR DEVICES REFERENCING R_R7
R_R7
R 9.3476E-01
**** 07/02/01 17:11:44
********* PSpice 9.1 (Mar 1999) ******** ID# 0 ********
** circuit file for profile: t2i
**** INITIAL TRANSIENT
SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C
MONTE CARLO PASS 10
******************************************************************************
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE
( VENT) 0.0000 ( VSAL) 0.0000 (N00021)
30.0000 (N00024) 9.4879
(N00040) 20.7370 (N00134) 8.7893
VOLTAGE SOURCE CURRENTS
NAME CURRENT
V_V1 -5.707E-03
V_V2 0.000E+00
TOTAL POWER DISSIPATION 1.71E-01
****
** circuit file for profile: t2i
**** SORTED DEVIATIONS OF V(VSAL) TEMPERATURE =
27.000 DEG C
******************************************************************************
Mean Deviation = -4.9045E-03
Sigma = .1008
RUN MAX DEVIATION FROM NOMINAL
Pass 2 .1833 (1.82 sigma) lower at T =
542.8300E-06
( 91.546% of Nominal)
Pass 9 .1244 (1.23 sigma) lower at T =
712.8400E-06
( 91.072% of Nominal)
Pass 3 .1147 (1.14 sigma) higher at T =
1.7229E-03
( 108.97% of Nominal)
Pass 7 .0946 ( .94
sigma) higher at T = 1.0929E-03
( 95.756% of Nominal)
Pass 6 .0799 ( .79
sigma) lower at T = 542.8300E-06
( 96.316% of Nominal)
Pass 5 .0795 ( .79
sigma) higher at T = 772.8500E-06
( 112.68% of Nominal)
Pass 8 .057 ( .57
sigma) higher at T = 482.8300E-06
( 102.99% of Nominal)
Pass 10 .0485 ( .48
sigma) lower at T = 702.8400E-06
( 96.77 % of Nominal)
Pass 4 .0462 ( .46
sigma) higher at T = 532.8300E-06
( 102.16% of Nominal)
JOB CONCLUDED
TOTAL JOB TIME 3.74
Como se observa, en cada corrida, se establece un índice (con respecto a 1) de variación de cada resistencia y se calcula el voltaje resultante en cada nodo así como la potencia disipada del circuito. En la primera corrida, estos índices valen 1, es decir, se hace con los valores nominales de los componentes. Por último, se hace un resumen de desviaciones promedio y estándar (Sigma), enlistando en forma descendente las desviaciones de cada corrida.