實作：連結時間常數與交流轉折頻率

一個電路，兩個問題

以 10 kΩ、100 nF 低通回答時域與頻域問題。標稱 τ 為 1 ms，fc 為 159.154943 Hz。兩者以 fc = 1/(2πτ) 連結，因此錯誤的電阻或電容值會以可預測的方式影響兩種分析。此交叉檢查能抓出單一圖形可能漏掉的單位錯誤。

將下列輸入檔儲存為 rc-response.cir。使用可用的獨立執行檔執行 ngspice -b rc-response.cir。標準 ngspice 輸出中的 .print AC 相位以弧度表示；與課程的角度值比較時，乘以 180/π。

RC step and AC low-pass
V1 in 0 DC 0 AC 1 PULSE(0 3.3 1u 1n 1n 20m 40m)
R1 in out 10k
C1 out 0 100n
.tran 10u 8m 0 2u
.ac dec 40 1 100k
.print tran v(in) v(out)
.print ac vm(out) vp(out)
.save all
.end

電源包含 DC、AC 與脈衝規格，因為它們屬於不同分析。AC 1 表示正規化小訊號激勵，不是疊加在脈衝上的實體 1 V 暫態。工作點使用 DC 0，因此電容由放電狀態開始。脈衝在 1 μs 後上升；充電經過時間應相對該邊緣定義。

驗收值

邊緣之後約 1 ms，預期為 2.085998 V；5 ms 後預期為 3.277765 V。有限的 1 ns 上升時間在 1 ms 尺度上造成的差異可忽略。對指定時間附近的暫態取樣輸出做內插，以 2 mV 內比較。交流若需要精確轉折檢查點，另執行 .ac lin 1 159.154943 159.154943。預期大小為 0.707107、相位為 −0.785398 rad，兩者容許誤差皆為 0.001。

診斷差異

將 C 改為 200 nF。τ 加倍至 2 ms，fc 減半為 79.577472 Hz。重新執行前先預測。若只有一種分析改變，檢查實際執行的輸入檔，以及是否比較同一節點。保留輸入、模擬器版本與輸出，以利重現。此獨立練習並未證實任何電路圖編輯器的模擬整合。分析語法與電源慣例請參閱 ngspice 文件。