Hola. Vamos a continuar con "Introducción a SPICE". Si hablamos que este curso se llama "Circuitos alineados con SPICE", en algún momento tenemos que hablar de SPICE. Esta es otra herramienta en ingenierÃa. Asà como uno tiene calculadoras, existe SPICE, y SPICE es mi mejor amigo. Este curso es de análisis de circuito. Una máquina bien programada también puede analizar circuitos. SPICE lo hace espectacularmente bien. SPICE es un simulador de circuitos, porque simula el comportamiento de un circuito. SPICE no diseña. Eso significa que si yo quiero diseñar un circuito, eso tengo que hacerlo yo. Pero yo puedo decirle a SPICE: "Quiero saber cómo este circuito se va a comportar", y SPICE lo va a simular. SPICE no es creativo, SPICE solamente calcula, es una calculadora; no reemplaza el entendimiento profundo, que es una cuestión que uno tiene que saber para poder diseñar bien un circuito. SPICE no ayuda con eso realmente, pero SPICE permite predecir el comportamiento de un circuito y evitarme fabricar algo que va a quedar mal. Es espectacular tener SPICE. Está optimizado para resolver las ecuaciones diferenciales que existen en el circuito, reconoce elementos circuitales tÃpicos y usa los modelos correctos, los modelos matemáticos de cada elemento circuital. Es superbueno saber SPICE y es bueno saberlo desde temprano en la carrera. Creo que es superbueno que ustedes vayan aprendiendo SPICE en paralelo con la materia del curso. Y esta videolección es una muy breve introducción a SPICE. Después vamos a ir viendo mucho más, pero hoy dÃa vamos a empezar para dar el puntapié inicial a SPICE. Vamos a aprender lo básico. ¿De dónde viene SPICE? Este es un programa de simulación con énfasis en circuitos integrados, la idea es que sirva para simular circuitos integrados. Fue desarrollado en la Universidad de California, en Berkeley, por Laurence Nagel y Donald Pederson, y fue presentado públicamente en 1973. Es de dominio público. Está basado en otro programa, CANCER, que era el anterior. Fue concebido con fines docentes y se volvió superpopular entre los alumnos. Después de eso, los alumnos se metieron en la empresa y siguieron usando SPICE. SPICE funciona espectacular. Yo digo que es libre, es un software de dominio público, pero eso no significa que sea gratis. ¿Cómo es eso? Hay muchas versiones de SPICE, asà como existen muchas distribuciones distintas de Linux, y hay algunas versiones de SPICE que sà son gratis, que podemos usar libremente, y hay otras que no son gratis y que, de hecho, cuestan mucho dinero, licencias que cuestan mucho dinero y que son el estándar de la industria. Nosotros vamos a usar LTspice. Más información en este "paper" superinteresante. SPICE tiene dos tipos de directivas. Estamos hablando de un software que fue creado hace mucho tiempo, 50 años casi, entonces estamos hablando un software que tal vez suena un poco raro, la forma en que funciona es un poco rara ahora, para estándares actuales. Digamos que esto es SPICE, lo represento como una caja. SPICE recibe este texto, que es un "deck" de SPICE. Este texto me describe dos cosas. Me describe la "netlist" del circuito, está metida en este texto, la "netlist" es este texto que describe un circuito y, además, qué análisis yo quiero hacer sobre ese circuito. Todo eso está metido en este texto. SPICE lee este texto y produce resultados, ya sea numéricos o gráficos. Puede ser cualquiera de las dos opciones. Y, de hecho, originalmente SPICE graficaba usando letras. Yo vi eso, a mà me tocó verlo en algún momento. Lo que nosotros hacemos es tomar este "deck" de SPICE que contiene, como dije antes, el circuito y los análisis, y ejecutamos SPICE. Se ejecuta una vez, SPICE procesa este "deck" y arroja como resultado estos valores o estos gráficos. Eso es todo lo que hace SPICE. A veces, describir un circuito en forma de texto puede ser un poquito complicado para nosotros humanos. Entonces, utilizamos un programa que se llama "Capturador de esquemáticos", donde nosotros, gráficamente, dibujamos el circuito y este programa genera un "netlist" con todos los análisis necesarios y, luego, eso es lo que entra a SPICE. Pero SPICE no recibe un circuito, ese camino no existe en ninguna parte existe. En algunos SPICE tratan de esconder el "netlist", pero el "netlist" siempre existe en SPICE. Y lo que aparece en la salida uno puede verlo con un visualizador de formas de onda o "waveform viewer". Muy bien, ¿cómo describimos circuitos en SPICE? Cada lÃnea del "netlist" corresponde a un elemento circuital. Por ejemplo, esta lÃnea es Q1 y tiene unas letras ahÃ. ¿Qué significará todo eso? La lÃnea incluye el tipo y el nombre del elemento circuital. En este caso, Q es un transistor. No vamos a ver transistores en circuito, pero es bueno saber que existen. 1 es porque es el transistor 1. Yo podrÃa haberle puesto "Q Yo" o Q cualquier cosa, da lo mismo al nombre. Este se llama Q1 y está conectado a los nodos N3, N2 y 0. Ese es tierra, nodo 0 es tierra. Aquà dice, además, ese es un transistor tipo NPN, que es un tipo de transistor que hay. AsÃ, por ejemplo, está el R1, que es un resistor, el resistor número 1 del circuito, que está conectado entre el nodo NC_01 y el nodo N002, y este resistor tiene un valor de 10 kilos. AsÃ, yo le voy especificando qué componentes hay y con qué nodos van conectados. Como dije antes, la primera letra es el tipo, R es para resistores, L es para inductores, C es para capacitores, Q es para transistores, D para diodo, y asà existen un montón. El resto corresponde al nombre y, luego, los parámetros del circuito y los nodos a los cuales va conectado. Si dos elementos circuitales comparten un nodo, significa que están conectados en el circuito. Por ejemplo, este Q3 que está conectado al N003, este C1 que también está conectado al N003. Esos dos comparten un nodo, por lo tanto, están conectados. Yo podrÃa empezar a dibujarlos, dibujo este transistor, que es Q3, y dibujo el capacitor, y uno puede armar un esquemático a partir de un "netlist" o puede hacerlo a mano. Este es el resumen de los elementos circuitales que entiende SPICE. Cuando hablé de que la primera letra es el tipo de elemento circuital en SPICE, me referÃa a esta primera letra. Si yo pongo una R, me refiero a un resistor y si pongo una Q, me refiero a un transistor. Pero existen un montón de otras letras. Por ejemplo, para diseñar chips, nosotros usamos mucho los transistores MOS, usamos la letra M, y el netlist de un chip está lleno de M´s, y lleva poquitos R´s y poquitos C´s, que son resistores y son capacitores, respectivamente. Uno puede hacer fuentes de voltaje. Existen muchas cosas que uno puede hacer. No es necesario que se aprendan esto. Lo vamos a ir aprendiendo de a poco, pero es bueno que sepan algo de la sintaxis de SPICE. Como dije antes, cada lÃnea representa un elemento. Después, vienen los comandos punto, que permiten hacer análisis y ajuste. Los comandos punto comienzan con un punto. Por ejemplo, punto dc, punto temp, punto ic. Todos esos son comandos punto, porque el primer carácter es un punto. Los comandos punto me permiten fijar parámetros, incluir otros archivos, ejecutar simulaciones y realizar mediciones sobre los resultados. Lo tÃpico que uno hace en un deck de SPICE es poner comandos punto para ejecutar simulaciones, pero uno también puede hacer otras cosas, que vamos a ir aprendiendo lentamente, con paciencia, durante el curso. Los comandos puntos son las acciones que le pedimos a SPICE que realice sobre el circuito descrito por el netlist. Esto que está acá es un resumen de los comandos punto. Vemos que hay hartos comandos punto, y con estos comandos punto, uno puede hacer un montón de cosas distintas. No los vamos a ver ahora, pero quiero que sepan que existen. Más cosas de la sintaxis de SPICE. SPICE no distingue mayúsculas de minúsculas. Si yo le pongo 10 mili o 10 Mega, no tiene cómo distinguirlo; por lo tanto, hay que hacer alguna distinción entre ambas. Esa es la distinción que les mostraba antes, la m es "mili", MEG es "mega". La primera lÃnea del deck de SPICE siempre es un comentario. Uno puede poner comentarios, y los comentarios empiezan con un asterisco. Eso es lo que dice aquÃ. En la última lÃnea va el comando punto end, que indica que terminó el deck de SPICE. El orden del deck da lo mismo. A SPICE no le importa cuál es el orden en el que uno pone diferentes lÃneas en el deck de SPICE. Como dije, "asterisco" implica el inicio de un comentario, "más" implica que esta lÃnea continúa de la lÃnea anterior. El carácter punto y coma significa que el resto de la lÃnea es comentario. Esto no es estándar en SPICE, esto es parte de la sintaxis de LTspice, que puede ser un poquito distinta del estándar de SPICE. Cuando queremos conocer el voltaje de un nodo x, lo preguntamos como V paréntesis x. V paréntesis x significa voltaje del nodo x. Si queremos conocer el voltaje entre nodos, x e y, eso es V de x,y. Me mide un voltaje relativo. El nodo 0 es tierra. SPICE maneja los prefijos, ojo con la "u" para micro y con "meg" para Mega. SPICE permite usar jerarquÃa y subcircuitos. ¿Medirá corriente SPICE? SÃ, también permite medir corriente. Para medir corriente, uno pone una I, y entre paréntesis pone el nombre de un elemento circuital. Resultados en texto y formas de onda. En forma nativa, SPICE produce texto, y ese texto incluye, a veces, la evaluación de ciertas variables. Pero también podemos pedirle a SPICE que nos dé formas de onda, incluso, podemos operar sobre esas formas de onda con aritmética, álgebra sencilla; digo "álgebra", pero en realidad, esto se llama "visualizador de formas de onda con aritmética sobre formas de onda", y esto permite realizar funciones con millones de posibilidades. SPICE es muy potente, me permite mostrar cosas. AsÃ, en forma básica, no permite tantas cosas, pero si uno es ingenioso, puede arreglárselas para hacer mucho más con SPICE. Hay que aprender SPICE y aprender qué es lo que puede hacer. SPICE, además, es fácil de automatizar, porque, finalmente, es un programa que corre un texto. Yo podrÃa perfectamente crear un "bot" que cambie ese texto, y llame a SPICE y genere un montón de resultados inmediatamente. Eso se estila en diseño de circuitos, y permite automatizar otro tipo de mediciones también con el comando punto meas. Aquà dice "punto meas", pero en realidad el comando entero es "punto measure". SPICE solamente lee las primeras letras, el resto le da lo mismo. Podemos poner "punto meas", que es la forma tÃpica de escribirlo. Todo esto aparece en el manual. Cuando ustedes bajen LTspice y lo instalen, lean el manual; no lo lean entero, porque es un manual de referencia, pero es superútil. LTspice también tiene un capturador de esquemático. Ya dije, es poco intuitivo ingresar un circuito a mano mediante puro texto. Algunos programas de SPICE se acoplan a un capturador de esquemático. LTspice tiene su capturador de esquemático y produce un netlist. Yo a este capturador de esquemático le pido que me genere un netlist, pero uno también puede simular esto directamente. El capturador de esquemático es bueno, pero no se acostumbren, no se pongan flojos con eso. El capturador de esquemático no reemplaza al texto. Siempre es bueno saber qué está pasando detrás, porque lo que entra finalmente a SPICE es un netlist, no es un esquemático, y a veces uno puede tener cosas raras en el esquemático. Yo querÃa que estas dos se juntaran y no se juntaron, estas dos lÃneas, y no estoy seguro si están juntas o no. Mejor mido el netlist. ¿Cómo se aprende SPICE? Hay versiones gratuitas. Como dije, en este curso, vamos a usar LTspice. Me gustarÃa que lo instalen justo después de terminar esta clase. Bájenlo de la web. El manual de LTspice es realmente excelente y corre en todos los sistemas operativos de computador. Se sugiere que practiquen; para eso, repliquen los circuitos que vamos a ver en el curso. Hay ejemplos durante el curso. Si ustedes hacen un ejercicio, háganlo también en el SPICE y vean que concuerda, úsenlo para comprobar su ejercicio. Eso es buena práctica. Es superbueno saber SPICE. Hagan experimentos y revisen foros. No le teman a SPICE. ¿Qué aprendimos hoy? Hoy aprendimos SPICE, que es un software para análisis de circuitos, no es para diseño. Aprendimos cómo describir circuitos en netlist, de forma muy básica, pero que después vamos a comenzar a trabajar en forma más intensa. Aprendimos análisis de circuitos con SPICE. Ni siquiera vimos un tipo de análisis, pero yo les dije que hay formas de analizar circuitos con SPICE. Aprendimos que existen un visualizador de formas de onda y un capturador de esquemáticos. Ya, pues. A instalar SPICE. Nos vemos.