シミュレーションを実行してみよう!

ステップ応答

まず初めに回路のステップ応答を調べてみましょう． 先ほど配置した3つのパーツの属性を変えてみます． やり方は基本的に

という流れになります．

各パーツの定数設定

手始めに電圧源の属性を設定してみます． 電圧源を1回左クリックし，パーツを選択した状態 (該当パーツが青色になる) にします．電圧源が青色になったら右クリックします．すると以下のようなメニューが出るはずです．


このメニューの一番上，"Edit Value/Model... F7" を選びます．すると次のようなウィンドウが現れます．(パーツをダブルクリックしてもOK)

どういう電源かはこのウィンドウ (Choose Source) ですべて決められます．デフォルトでは+5Vの直流 (DC) 電源になっているので，図のように "DC" タブが開かれ，"Enable DC" にチェックが入っていると思います．

これをステップ応答測定用の電源に変えるには次のようにします． 選択し終えたら次のような画面になるはずです (赤の下線部分が変更したところ)．

今選択した以外の項目は，

それではRとCの値を設定しましょう．先ほどと同じように，Rを選択 (クリックして青色にする) し，右クリックでメニューから "Edit Value/Model..." を選びます． すると今度は次のように Choose Component Value というウィンドウが現れるはずです．


Result の欄に "10k" と直接入力するか，その上の Base 欄を 1 にして，Decade を 10k にします (この場合 Result 欄が自動的に 10k になる)． これでOKを押します． 同様にCを 1u に設定してください．ここで "u" というのは "μ" の代わりです．英語半角文字にはμがないため，"u" でよく代用します．

なお，Decade の欄を一通り見てもらえればわかると思いますが，SIMetrix他多くの回路シミュレータでは SI接頭語 (キロとかメガとか) を次のように書きます．
aatto mmilli
ffemto kkilo
ppico Megmega
nnano Ggiga
umicro Ttera

よく間違えるのは，m と Meg でしょうか．大文字小文字を区別しないので，メガのつもりで M とやってもミリと解釈されてしまいます．Resultの欄に直接値を入力する場合は気をつけましょう．

全部終わると，回路図は次のようになっているはずです．

シミュレーション内容の設定

続いてシミュレーション内容を設定しましょう．メニューの Simulator から "Choose Analysis" を選んでください (下図)．

出てくるウィンドウで，Transient をチェックし，Stop time を 100m にしてください (下図参照)．

最後に測定するためのProbeを配置しましょう． 画面の適当なところで右クリックし，出てくるメニューから "Probe" の "Fixed Voltage Probe" を選んでください． あるいは，Partsメニューの Probe から Voltage Probe を選んでも同じです． このプローブを，電圧を測定したい点に置きます． 今の場合Cの上に配置してください．

さてこれでやっと準備完了です．さっそくシミュレーションを開始してみましょう． Simulator メニューから Run を選ぶか(下図)，F9キーを押してみてください．


新しいウィンドウが開かれて，解析結果が表示されます．解析結果が表示されているウィンドウの Cursors メニューから Toggle ON/OFF を選んでください．画面にカーソル (点線) が表示されます．この線をドラッグして動かすと，グラフ上の任意の地点の電圧や時間を調べることができます．下の図では，1/e に立ち上がる時間を調べていますが，ほぼ設計通りの値となってることがわかるでしょうか． 定数の値をいろいろ変えて，時定数が設計通りになっているかを調べてみてください．

次は周波数応答を調べてみましょう． 次に進む