## ANALISA RANGKAIAN ELEKTRONIKA DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM SIMULASI SPICE
Oleh  : Lilik Eko Nuryanto
Staf Pengajar Jurusan Teknik Elektro – Politeknik Negeri Semarang Jl.Prof. H. Soedarto. SH, Tembalang Semarang – 50275 E-mail: lilikpolines@polines.ac.id, lilikpolines@gmail.com

## Abstrak
SPICE adalah singkatan dari Simulation Program for Integrated Circuits Emphasis. (Program simulasi untuk  pengguna  IC).  PSpice merupakan  versi  PC  dari  SPICE  (yang  saat  ini  ada  di  OrCAD  Corp.  dari Cadence Design Systems, Inc). SPICE merupakan salah satu perangkat lunak yang baik untuk melakukan simulasi  rangkaian  elektronika  baik  analog  maupun  digital.  SPICE  merupakan  sebuah  program  yang dapat  melakukan  simulasi  rangkaian  elektronika  lewat  komputer.  Anda  dapat  menyaksikan  bentuk gelombang    dari  tegangan  maupun  arus  di  rangkaian  tersebut.  SPICE  ini  menghitumh  tegangan  serta arus  versus  waktu  (Analisa  Transien)  atau  juga  versus  frekuensi  (Analisa  AC).  Selain  itu  tidak  sedikit juga  program  ini  digunakan  untuk    menganalisa  sensitivitas,  DC,  derau  dan  distorsi.  Suatu  rangkaian elektronika  dapat  dengan  lebih  mudah  dirancang  dan  dianalisa  serta  disimulasikan  dengan  bantuan program SPICE tersebut.
Kata Kunci : SPICE, PSPICE, OrCAD, NetList, Analisa, Simulasi, Rangkaian ,AC, DC,Transient
1. Pendahuluan
1.1. Tentang SPICE
SPICE ( Simulator Program with Integrated
Circuit
Emphasis ) adalah program komputer yang digunakan
untuk menghitungtiru (simulasi) perilaku
rangkaian  listrik.  Program  ini  terutama  di arahkan  untuk  perancangan  rangkaian terpadu  (IC).  Data  masukan  program  ini, yang  disebut  sebagai input-deck adalah berkas  yang  isinya  merupakan  paparan rangkaian  yang  hendak  di-hitung-tiru.  Ini meliputi tata hubungan ( topology ) rangkaian  serta  nilai-nilai  parameter  dari setiap  elemen  rangkaian,  misalnya  sumber arus  (I),  sumber  tegangan  (V),  resistansi (R),  kapasitansi  (C),  dan  induktansi  (L). Paparan  rangkaian  ini  disebut  sebagai netlist .
PSpice  adalah  versi  PC  dari  SPICE  (yang mana saat  ini  tersedia  dari  OrCAD  Corp. Cadence  Design  Systems,  Inc.).  Versi mahasiswa  (dengan  kemampuan  terbatas) dilengkapi  dengan  berbagai  buku  teks OrCAD  edisi  mahasiswa  disebut  PSpice AD Lite.  Informasi  tentang  AD  PSpice tersedia dari situs web OrCAD: http://www.orcad.com/pspicead.aspx .
Versi  Light  PSpice  memiliki  batasan berikut : rangkaian memiliki maksimum 64 node,  10  transistor  dan  2  amplifier operasional.
SPICE  bisa  melakukan  beberapa  jenis analisa rangkaian, antara lain:
a. Analisa  DC  non-linier:  menghitung kurva transfer DC.
Pada  analisa  DC,  baik  sumber  tegangan maupun  sumber  arus  yang  digunakan mempunyai  nilai  yang  tetap  (konstan). Di  dalam  perancangan  IC,  analisa  DC berguna  antara  lain  untuk  mengetahui titik  operasi  rangkaian  dalam  keadaan tanpa sinyal.
b. Analisa Transient dan Fourier non-linier: menghitung  tegangan  dan  arus  sebagai fungsi waktu ketika sinyal besar diberikan;  Analisa  Fourier  memberikan frekuensi spektrum.
Pada  analisa  transient,  sumber  tegangan atau  sumber  arus  mempunyai  nilai  yang merupakan  fungsi  dari  atau  berubah terhadap waktu. Bentuk fungsi waktu ini misalnya  bisa  berupa  fungsi  langkah
( step-function ),  atau  berupa  sebuah pulsa.
c. Analisa  AC  Linier:  menghitung  output sebagai  fungsi   frekuensi.  Sebuah  plot dihasilkan.
Pada analisa AC, semua elemen rangkaian dianggap bersifat linier, sehingga  analisa  ini  juga  bisa  disebut sebagai  analisa  sinyal  kecil  ( small- signal  analysis ).  Di  sini  sumber tegangan atau arus umumnya merupakan fungsi sinusoidal dengan nilai amplituda, frekuensi  dan  fase  yang  bisa  dipilih. Selanjutnya dilakukan "penyapuan" ( sweeping ) dar nilai frekuensi sumber ini dari  suatu  nilai  paling-rendah  ke  nilai paling-tinggi. Untuk setiap nilai frekuensi  tersebut  nilai  besaran keluaran atau  disebut  pula  sebagai  "tanggapan" dari  rangkaian,  baik  tegangan  maupun arus  pada  terminal  tertentu  dihitung  dan diperagakan.
d. Analisa derau ( noise )
Bagian  perangkat  program  dari  SPICE yang ini dapat digunakan untuk melakukan  analisa  terhadap  derau  yang dihasilkan oleh elemen rangkaian, misalnya resistor atau perangkat semikonduktor.  Di  sini,  terminal  input rangkaian  dihubungkan  dengan  suatu sumber  tegangan  atau  arus.  Maka perangkat  analisa  ini  akan  melakukan perhitungan sumbangan derau dari setiap divais  di  dalam  rangkaian  tersebut terhadap terminal output yang diamati.
e. Analisa parametrik
f. Analisa Monte Carlo .
Sebagai tambahan, PSpice memiliki perpustakaan komponen standar analog dan digital    seperti  NAND,  NOR,  flip-flops, MUXes,  FPGA,  PLDs  dan  banyak  lagi komponen  digital.  Ini  membuatnya  alat yang berguna untuk berbagai macam aplikasi analog dan digital.
Semua  analisa  bisa  dilakukan  pada  suhu yang  berbeda  temperaturnya.  Suhu  standar adalah 300 o K.
Rangkaian  tersebut  bisa  berisi  komponen berikut :
a. Sumber  tegangan  dan  arus  independen dan dependen
b. Resistor
c. Kapasitor
d. Induktor
e. Mutual Induktor
f. Line transmisi
g. Penguat operasional
h. Saklar
i. Dioda
j. Transistor Bipolar
k. Transistor MOS
l. JFET
m. MOSFET
n. Gerbang digital, dan
o. komponen lainnya.

## 1.2. PSpice  dengan  OrCAD  Capture
(release 9.2 Lite Edition)
Sebelum  seseorang  dapat  mensimulasikan sebuah  rangkaian  yang  perlu  dilakukan adalah  menentukan  konfigurasi  rangkaian. Ini  bisa  dilakukan  dengan  berbagai  cara. Salah  satunya  adalah  dengan  memasukkan deskripsi  rangkaian  sebagai  file  teks  dalam bentuk  elemen,  koneksi,  model  elements dan  jenis  analisanya.  File  ini  disebut  file input  SPICE  atau  file  sumber  ( source  file ). Cara alternatif adalah dengan menggunakan skema  mencoba  program  seperti  OrCAD CAPTURE.  OrCAD  Capture  dibundel dengan  PSpice  Lite  AD  di  CD  yang  sama yang disertakan dengan buku teks.
Capture  adalah  program  yang user-friendly yang memungkinkan anda untuk menangkap skema dari rangkaian dan untuk menentukan  jenis  simulasi.  Menangkap tidak hanya dimaksudkan untuk menghasilkan  masukan  untuk  PSpice  tapi juga untuk program desain layout PCD.
Urutan  berikut  merangkum  tahapan  yang berbeda
yang terlibat dalam
mensimulasikan   sebuah rangkaian dengan Capture dan PSpice:
Gambar 1:  Langkah-langkah  yang  terlibat dalam simulasi rangkaian dengan PSpice.
2. Dasar-Dasar Pemrograman SPICE
Pemrograman
simulasi
rangkaian elektronika  dengan  SPICE  sangat  mirip dengan pemrograman dalam bahasa komputer  lain:  anda  harus  mengetikkan perintah sebagai teks di file, simpan file itu ke hard drive komputer, kemudian proseskan  isi  file  itu  dengan  sebuah program  (kompilator  atau  interpreter)  yang mengerti perintah tersebut.
Dalam bahasa
komputer
yang diinterpretasikan, komputer menangani sebuah  program  khusus  yang  disebut interpreter yang  menterjemahkan  program yang  anda  tulis  (yang  disebut  file  sumber) ke  dalam  bahasa  komputer  sendiri,  dengan cepat, saat dieksekusi:
Gambar 2: Bahasa Interpreter
Dalam  bahasa  komputer  yang  dikompilasi, program  yang  anda  tulis  diterjemahkan sekaligus ke dalam bahasa komputer sendiri oleh  sebuah  program  khusus  yang  disebut
compiler .  Setelah  program  yang  telah  anda tulis telah "dikompilasi", file eksekusi yang dihasilkan  tidak  memerlukan  terjemahan lebih lanjut untuk dipahami secara langsung oleh  komputer.  Sekarang  bisa  "dijalankan" di  komputer  apakah  perangkat  lunak compiler telah di- instal di komputer itu atau tidak.
Gambar 3: Bahasa Compiler SPICE adalah bahasa
yang diinterpretasikan  ( interpreted  language ). Agar  komputer  dapat  memahami  instruksi SPICE  yang  anda ketik,  program  komputer harus memiliki program SPICE ( interpreter ) yang terpasang.
Gambar 4:  Blok Diagram Proses
Interpretasi Program
File  sumber  SPICE  sering  disebut  sebagai " netlists ", meskipun kadang-kadang dikenal sebagai  " deck "  dengan  setiap  baris  dalam file  yang  disebut  "kartu  ( card )". Netlists diciptakan oleh orang seperti anda mengetikkan  instruksi  baris  demi  baris ( line-by-line )  menggunakan  pengolah  kata atau editor teks. Editor teks  lebih  disukai daripada  pengolah  kata  untuk  semua  jenis pemrograman  komputer,  karena  mereka
menghasilkan teks ASCII murni tanpa kode tertanam  khusus  untuk  penyorotan  teks (seperti huruf miring atau huruf tebal), yang tidak dapat diinterpretasikan oleh perangkat lunak interpreter dan compiler .
Seperti  pada  pemrograman  umum,  file sumber  yang  dibuat  untuk  SPICE  harus mengikuti  konvensi  pemrograman  tertentu. Ini  adalah  bahasa  komputer  itu  sendiri, meski  sederhana.  Setelah  diprogram  di BASIC dan C / C ++, dan setelah beberapa pengalaman  membaca  program  PASCAL dan  FORTRAN,  bahasa  SPICE  jauh  lebih sederhana  daripada  semua  ini.  Ini  tentang kompleksitas  yang  sama  seperti  bahasa markup misalnya  HTML,  kurang  lebih seperti itu.
Ada  langkah  siklus  yang  harus  diikuti dalam menggunakan SPICE untuk menganalisa  sebuah  rangkaian.  Siklus dimulai  saat  pertama  kali  memanggil program pengeditan teks dan membuat draf pertama  netlist  anda.  Langkah  selanjutnya adalah  menjalankan  SPICE  pada  netlist baru  dan  lihat  hasilnya.  Jika  Anda  adalah pengguna  pemula  SPICE,  usaha  pertama anda  untuk  menciptakan  netlist  yang  baik akan  penuh  dengan  kesalahan  sintaks  yang kecil. Jangan khawatir seperti yang diketahui  setiap  programmer  komputer, kemahiran  hadir  dengan  banyak  latihan. Jika  percobaan  anda  menghasilkan  pesan kesalahan atau hasil yang jelas tidak benar, anda  perlu  memanggil  ulang  program pengeditan  teks  dan  memodifikasi  netlist. Setelah  memodifikasi  netlist,  anda  perlu menjalankan  SPICE  lagi  dan  memeriksa hasilnya.  Urutannya  kemudian  terlihat seperti ini:
a. Buat  netlist  baru  dengan  program pengeditan  teks.  Simpan  netlist  tersebut ke file dengan nama pilihan anda.
b. Jalankan SPICE pada netlist tersebut dan amati hasilnya.
c. Jika  hasilnya  mengandung  kesalahan, mulailah  program  pengeditan  teks  lagi dan ubah netlist.
d. Jalankan  SPICE  lagi  dan  amati  hasil baru.
e. Jika  masih  ada  kesalahan  dalam  output SPICE,  edit  ulang  netlist  lagi  dengan program editing teks. Ulangi siklus edit / run ini sebanyak yang diperlukan sampai anda mendapatkan hasil yang diinginkan.
f. Setelah  anda  "debugged"  netlist  anda dan  mendapatkan  hasil  yang  baik, jalankan  SPICE  lagi,  hanya  saja  kali  ini mengarahkan  output  ke  file  baru  dan bukan  hanya  mengamati  di  layar komputer.
g. Memulai  program  pengeditan  teks  atau program  pengolah  kata  dan  membuka file  output  SPICE  yang  baru  saja  anda buat.  Ubah  file  yang  sesuai  dengan kebutuhan  pemformatan  Anda  dan simpan perubahan tersebut ke disk dan / atau cetak di atas kertas.
Untuk menjalankan program "SPICE", anda perlu mengetikkan perintah pada antarmuka prompt terminal, seperti yang terdapat pada MS-DOS,  UNIX,  atau  opsi  MS-Windows DOS prompt:

## spice < example.cir
Kata " spice " memanggil program interpretasi SPICE (dengan syarat perangkat  lunak  SPICE  telah  terinstal  di komputer!), Simbol "<" mengalihkan isi file sumber ke interpreter SPICE, dan example.cir  adalah  nama  dari  file  sumber untuk  contoh  rangkaian  ini.  Ekstensi  file ".cir" tidak wajib; Saya telah melihat ".inp" (untuk  "input")  dan  ekstensi  ".txt"  bekerja dengan baik juga. Bahkan akan bekerja bila file  netlist  tidak  memiliki  ekstensi.  SPICE tidak peduli dengan nama file anda, asalkan memiliki  nama  yang  kompatibel  dengan file-system  komputer  anda  (untuk  mesin MS-DOS  lama,  misalnya,  nama  file  harus panjangnya  tidak  lebih  dari  8  karakter, dengan  3  ekstensi  karakter,  dan  tidak  ada spasi atau karakter non-alfanumerik lainnya).
Saat  perintah  ini  diketik,  SPICE  akan membaca  isi  file example.cir ,  menganalisis rangkaian yang  ditentukan  oleh  file tersebut,  dan  mengirim  laporan  teks  ke output standar terminal komputer (biasanya layar,  di  mana  anda  dapat  melihatnya). Sebuah output SPICE khas adalah beberapa layar  layak  informasi,  jadi  anda  mungkin ingin  melihatnya  dengan  sedikit  modifikasi perintah:

## spice < example.cir | more
Alternatif  ini  "menyalurkan"  output  teks SPICE ke utilitas "more", yang memungkinkan hanya satu halaman ditampilkan  setiap  kalinya.  Apa  artinya  ini (dalam bahasa Inggris) adalah bahwa output teks  SPICE  dihentikan  setelah  satu  layar penuh,  dan  menunggu  sampai  pengguna menekan tombol keyboard untuk menampilkan  layar  berikutnya  yang  penuh dengan  teks.  Jika  anda  hanya  menguji contoh  file  rangkaian  anda  dan  ingin memeriksa  kesalahan  apa  pun,  ini  adalah cara yang baik untuk melakukannya.
spice < example.cir > example.txt
Alternatif  kedua  ini  (di  atas)  mengalihkan output  teks  SPICE  ke  file  lain,  disebut example.txt,  di  mana  ia  dapat  dilihat  atau dicetak.  Pilihan  ini  sesuai  dengan  langkah terakhir  dalam  siklus  pengembangan  yang tercantum  sebelumnya.  Disarankan  bahwa anda  menggunakan  teknik  "redirection"  ini ke file teks hanya setelah anda membuktikan contoh rangkaian netlist anda agar  bekerja  dengan  baik,  sehingga  Anda tidak  membuang  waktu  untuk  meminta editor  teks  hanya  untuk  melihat  hasilnya. selama tahap "debugging".
Setelah  Anda  memiliki  output  SPICE  yang tersimpan  dalam  file  .txt,  Anda  dapat menggunakan  editor  teks  atau  (lebih  baik lagi!)  Pengolah  kata  untuk  mengedit hasilnya,  menghapus  spanduk  dan  pesan yang  tidak  perlu,  bahkan  menentukan  font alternatif  untuk  menyorot  judul  dan  /  atau
data  untuk  tampilan  yang  lebih  halus. Kemudian,  tentu  saja,  anda  bisa  mencetak hasilnya  ke  kertas  jika  anda  mengingin- kannya.  Karena  output  SPICE  langsung adalah  teks  ASCII  biasa,  file  semacam  itu akan dapat diinterpretasikan secara universal  di  komputer  mana  pun  apakah SPICE  terpasang  di  dalamnya  atau  tidak. Selain  itu,  format  teks  biasa  memastikan bahwa  file  akan  sangat  kecil  dibandingkan dengan  file  layar  grafis  yang  dihasilkan oleh simulator " point-and-click ".
Format  file  netlist  yang  dibutuhkan  oleh SPICE  cukup  sederhana.  File  netlist  tidak lebih  dari  sekadar  file  teks  ASCII  biasa yang  berisi  banyak  baris  teks,  masing- masing  garis  menggambarkan  komponen rangkaian  atau  perintah  SPICE  khusus. Arsitektur  rangkaian  ditentukan  dengan menetapkan nomor ke titik koneksi masing- masing komponen di setiap baris, hubungan antara komponen yang ditunjuk oleh nomor umum.  Periksa  diagram  rangkaian  contoh berikut  dan  file  SPICE  yang  sesuai.  Harap diingat bahwa diagram rangkaian ada hanya untuk  membuat  simulasi  lebih  mudah dipahami  oleh  manusia.  SPICE  hanya mengerti netlists :
Gambar 5:  Contoh  rangkaian  yang  akan dibuat netlist-nya
Contoh  netlist:
v1 1 0 dc 15 r1 1 0 2.2k r2 1 2 3.3k r3 2 0 150 .end
Setiap  baris  file  sumber  yang  ditunjukkan di atas dijelaskan di sini:
 v1  mewakili  baterai  (sumber  tegangan
1), terminal positif bernomor 1, terminal negatif  bernomor  0,  dengan  keluaran tegangan DC 15 volt.
 R1 mewakili resistor R1 dalam diagram, dihubungkan antara titik 1 dan 0, dengan nilai 2,2 kΩ.
 R2 mewakili resistor R2 dalam diagram, dihubungkan antara titik 1 dan 2, dengan nilai 3,3 kΩ.
 R3 mewakili resistor R3 dalam diagram, dihubungkan antara titik 2 dan 0, dengan nilai 150 kΩ.
Poin  umum  secara  elektrik  (atau  "nodus") dalam  rangkaian  rangkaian  SPICE  berbagi nomor  yang  sama,  dengan  cara  yang  sama seperti  kabel  yang  menghubungkan  titik umum di rangkaian besar biasanya memiliki label kawat biasa.
Untuk mensimulasikan rangkaian ini, pengguna  akan  mengetikkan  enam  baris teks  pada  editor  teks  dan  menyimpannya sebagai  file  dengan  nama  unik  (seperti example.cir).  Setelah  netlist  disusun  dan disimpan ke sebuah file, pengguna kemudian  memproses  file  tersebut  dengan salah  satu  pernyataan  baris  perintah  yang ditunjukkan sebelumnya (spice <example.cir),  dan  akan  menerima  output teks ini di layar komputer :
1*******10/10/17 ******** spice 2g.6 10/10/17 ********07:32:42*****
0example netlist
0****   input listing                 temperature =   27.000 deg c v1 1 0 dc 15 r1 1 0 2.2k r2 1 2 3.3k r3 2 0 150 .end
*****10/10/17 *********
spice 2g.6 10/10/17 ******07:32:42******
0example netlist 0****   small signal bias solution     temperature =   27.000 deg c
node   voltage     node   voltage
(  1)   15.0000    (  2)    0.6522
voltage source currents name       current
v1       -1.117E-02 total power dissipation   1.67E-01  watts
job concluded 0         total job time            0.02 1*******10/10/17 ******** spice 2g.6 10/10/17
******07:32:42*****
0****   input listing                 temperature =   27.000 deg c
SPICE  dimulai  dengan  mencetak  waktu, tanggal, dan versi yang digunakan di bagian atas  output.  Kemudian  daftar  parameter input  (baris  dari  file  sumber),  diikuti  oleh tampilan  pembacaan  tegangan  DC  dari masing-masing  node  (nomor  referensi)  ke ground  (selalu  nomor  referensi  0).  Hal  ini diikuti  oleh  daftar  pembacaan  saat  ini melalui  setiap  sumber  tegangan  (dalam kasus  ini  hanya  ada  satu,  v1).  Akhirnya, total  disipasi  daya  dan  waktu  komputasi dalam hitungan detik dicetak.
Semua  nilai  output  yang  diberikan  oleh SPICE  ditampilkan  dalam  notasi  ilmiah. Daftar keluaran SPICE yang ditunjukkan di atas  adalah  sedikit  verbose  untuk  selera kebanyakan orang. Untuk presentasi terakhir,  mungkin  bagus  untuk  memangkas semua  teks  yang  tidak  perlu  dan  hanya menyisakan  yang  penting.  Berikut  adalah contoh  output  yang  sama,  yang  diarahkan ke file teks (bumbu <example.cir> example.txt),  kemudian  dipangkas  dengan bijaksana dengan editor teks untuk presentasi akhir dan dicetak:
Contoh  netlist v1 1 0 dc 15 r1 1 0 2.2k r2 1 2 3.3k r3 2 0 150 .end
node    voltage    node     voltage (  1)   15.0000    (  2)    0.6522 voltage source currents name       current v1       -1.117E-02
total power dissipation   1.67E-01  watts
Salah  satu  hal  yang  sangat  bagus  tentang SPICE  adalah  format  input  dan  output berupa  teks  biasa,  yang  merupakan  format elektronik  paling  universal  dan  mudah diedit. Praktis komputer manapun akan bisa mengedit  dan  menampilkan  format  ini, meski  program  SPICE  itu  sendiri  tidak dihuni  komputer  itu.  Jika  pengguna menginginkan,  dia  bebas  menggunakan kemampuan  canggih  program  pengolah kata  untuk  membuat  keluaran  terlihat  lebih menarik.  Komentar  bahkan  bisa  disisipkan di  antara  lini  output  untuk  kejelasan  lebih lanjut kepada pembaca.

## 3. Rangkaian Elektronika dan Netlists

## 3.1 Analisa Rangkaian Elektronika
Menggunakan Program Simulasi SPICE Rangkaian berikut adalah netlist yang telah teruji  untuk  SPICE  2g6,  lengkap  dengan deskripsi singkat. Tujuannya ada dua: untuk memberi  contoh  praktis  tentang  desain netlist  SPICE  untuk  memahami  lebih  jauh tentang  sintaks  netlist  SPICE,  dan  untuk menunjukkan  bagaimana  netlist  sederhana dan  kompak  dapat  digunakan  dalam menganalisis rangkaian sederhana.
Semua daftar keluaran untuk contoh-contoh ini  telah  "dipangkas"  dari  informasi  asing, memberi  Anda  presentasi  SPICE  yang paling  ringkas.  Ini  dilakukan  terutama untuk  menghemat  ruang  dalam  dokumen ini.  Keluaran  khas  SPICE  berisi  banyak header  dan  informasi  ringkasan  yang  tidak selalu  terkait  dengan  tugas  yang  ada.  Jadi jangan  kaget  saat  anda  menjalankan simulasi sendiri dan temukan hasilnya sama sekali tidak seperti yang ditunjukkan di sini.
3.2 Multiple-source DC resistor network, bagian 1
Tanpa  kartu .dc dan  kartu .print atau .plot , output  untuk netlist ini  hanya  akan menampilkan  tegangan  untuk  node  1,  2, dan  3  (dengan  referensi  ke  node  0,  tentu saja).

## Netlist:
Multiple dc sources v1 1 0 dc 24 v2 3 0 dc 15 r1 1 2 10k r2 2 3 8.1k r3 2 0 4.7k .end

## Output:
node voltage node voltage node voltage ( 1) 24.0000 ( 2) 9.7470 ( 3) 15.0000 voltage source currents name current v1 -1.425E-03 v2 -6.485E-04 total power dissipation 4.39E-02 watts

## 3.3 Multiple-source DC resistor network, bagian 2
Dengan  menambahkan  kartu  analisis .dc dan  menentukan  sumber  V1  dari  24  volt menjadi  24  volt  dalam  1  langkah  (dengan kata  lain,  tegangan  24  volt),  kita  dapat menggunakan  analisis  kartu .print untuk mencetak tegangan di  antara dua titik  yang kita inginkan. Anehnya, ketika opsi analisis .dc  dipanggil,  cetakan  tegangan  default untuk setiap simpul (ke ground) hilang, jadi kita akhirnya harus secara eksplisit menentukannya  di  kartu  .print  untuk melihat keduanya secara keseluruhan.

## Netlist:
Multiple dc sources v1 1 0 v2 3 0 15 r1 1 2 10k r2 2 3 8.1k r3 2 0 4.7k .dc v1 24 24 1 .print dc v(1) v(2) v(3) v(1,2) v(2,3) .end

## Output:
v1 v(1) v(2) v(3) v(1,2) v(2,3) 2.400E+01 2.400E+01 9.747E+00 1.500E+01 1.425E+01 -5.253E+00

## 3.4 Simulasi DC Sweep
Gambar 6: Rangkaian untuk DC Sweep
Kita  akan  menggunakan  rangkaian  pada Gambar  atas yang akan dievaluasi Efeknya menyapu  sumber  tegangan  ( DC  Sweep ) antara  0  dan  20V.    Kita  akan  menjaga sumber arus konstan pada 1mA. Pengesetannya seperti Gambar berikut:
Gambar  7:  Pengesetan  untuk  simulasi  DC Sweep Jalankan simulasi, PSpice akan
menghasilkan  file  output  yang  berisi  nilai semua  tegangan  dan  arus  dalam  rangkaian tersebut.  PSpice  memiliki  antarmuka  yang user-friendly untuk  menampilkan  hasil
simulasi.  Begitu  simulasi  selesai  jendela Probe akan terbuka.
Hasil  DC  Sweep,  menunjukkan  Vout,  Vin dan  arus  yang  lewat  resistor  R2.  Kursor digunakan  untuk  V  (out)  dan  V  (in).  Hasil dari  output  PLOT  nya  seperti  Gambar berikut:
Gambar  8:  Hasil  DC  Sweep,  menunjukkan Vout, Vin dan arus  yang lewat  resistor R2.  Kursor  digunakan  untuk  V  (out) dan V (in).

## 3.5 Analisa Transient
Kita  akan  menggunakan  rangkaian  yang sama  seperti  untuk  DC  Sweep,  kecuali bahwa  kita  akan  menerapkan  tegangan  dan sumber arus dengan menutup saklar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar  9 : Rangkaian yang digunakan untuk simulasi transient
Gambar 10: Hasil simulasi transien pada Gambar 9.

## 3.6 AC Sweep pada Filter dengan  Op-
amp Ideal (Rangkaian Filter)
Rangkaian berikut akan disimulasikan dengan PSpice.
Gambar 11: Rangkaian Filter Aktif dengan Op-Amp Ideal.
Gambar 12: Hasil AC Sweep  dari  Filter Filter Aktif pada gambar di atas.
3.7  Rangkaian  Rectifier  (peak  detector) dan Penggunaan Parametric Sweep.
Gambar  13:  Rangkaian  Rectifier  dengan Dioda    D1N4148  dan  Resistor Beban 500 Ohm.
Gambar  14:  Hasil  Simulasi  Rangkaian
Penyearah ( Rectifier )

## 4. Penutup
SPICE  merupakan  sebuah  simulator  untuk rangkaian  elektronika  analog/digitalyang sangat  powerful  yang  dapat  digunakan untuk meneliti dan memprediksi karakteristik rangkaian. Dirintis oleh Electronics Research Laboratory Universitas  California,  Berkeley  (1975), nama SPICE adalah singkatan dari
Simulation  Program  for Integrated  Circuits Emphasis.  PSPICE  adalah  SPICE  versi  PC dari ORCAD Corp. of Cadence
DesignSystems,  Inc.  Tersedia  versi  student dengan  beberapa  keterbatasan.  Versi  yang dipakai  adalah  PSPICE  Light  9.1  student version  dengan  keterbatasan,  rangkaian maksimum mempunyai 64 titik, 10 transistor  dan  2  op-amp.  SPICE  dapat mengerjakan beberapa analisa rangkaian, di antaranya yang penting adalah:
•  Analisa DC Non-linear : menunjukkan kurva DC transfer
•  Analisa transient  and  Fourier  Non-linear : memperlihatkan  kurva  tegangan  dan  arus sebagai fungsi waktu
• Analisa Fourier : memperlihatkan
spectrum frekuensi
• Analisa  AC  Linear:  memperlihatkan grafik sebagai fungsi frekuensi
• Analisa Derau ( Noise )
• Analisa Parametric

## DAFTAR PUSTAKA
Amit  Kumar  Singh,  2015, Electronics Circuit  SPICE  Simulations  with Ltspice ,  CreateSpace  Independent Publishing Platform, India A.  Sedra  and  K.  C.  Smith,  2004,
Microelectronic Circuits with accompanying  Rom  CD  containing Spice  Circuit  Examples ,  Oxford University Press,.England A.  Vladimirescu,  1994, The  Spice  Book ,  J.
Wiley & Sons, New York
B.  Carter,  2001, Using  Texas  Instruments
Spice Models in PSpice, Application
Report , Texas Instruments, Dallas Muhammad  H.  Rashid,  1995, SPICE  for Circuits  and  Electronics  Using PSPICE  (2nd  Edition) ,  Prentice Hall, New Jersey SPICE Tutorial, http://www.seas.upenn.edu/~jan/spi ce/