Моделювання SPICE на схемі

Моделювання SPICE на схемі

Використовуйте моделювання для перевірки схем. SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) — це програма для моделювання аналогових, цифрових і змішаних електричних схем. Операції можуть включати просту перевірку, щоб переконатися, що всі діоди отримують необхідний струм на основі вибраних значень, або перевірку того, що посилення та частотна характеристика аналогового підсилювача відповідають ручним розрахункам.

Електроніка містить копію ngspice , симулятора схеми змішаного рівня/змішаного сигналу з відкритим кодом, заснованого на Berkeley spice3f5.

ngspice підтримує типи аналізу робочої точки, перехідного процесу (часу), змінного струму (частоти) та постійного струму, а також режими моделювання повного цифрового та змішаного сигналу. Ви можете симулювати будь-яку дійсну схему SPICE, що означає, що всі компоненти вашої схеми були зіставлені з моделями SPICE, примітивними або заснованими на моделі.

Електроніка постачається з невеликою бібліотекою готових до моделювання частин під назвою ngspice-simulation , які є бібліотечними частинами, які були попередньо зіставлені з відповідними типами SPICE, а моделі надані, де це можливо. Це означає, що ви можете легко створювати готові до моделювання схеми за допомогою цих частин. Ви також можете створювати власні бібліотечні деталі, готові до симуляції, або налаштовувати свої деталі в рамках існуючої схеми, незалежно від того, з якої бібліотеки вони надійшли.

Цифрове моделювання дає змогу імітувати цифрові схеми, які використовують примітивні цифрові логічні елементи, такі як І, АБО та НІ. Існує багато вбудованих цифрових примітивів, і Fusion 360 Electronics надає деякі з них, відображені в частинах бібліотеки в спільній бібліотеці ngspice-digital .

Симулюйте роботу схеми за допомогою SPICE

  1. Створіть схему, використовуючи компоненти з бібліотек ngspice-digital і ngspice-simulation . За потреби їх можна завантажити зі списку Доступні. Пристрої в цих бібліотеках уже зіставлено з моделями SPICE, що важливо для точного моделювання.

  2. Призначте належні значення опору, ємності тощо для пристроїв у вашій схемі. Додайте датчик напруги або фази в логічне місце, наприклад:

    1. Клацніть Зонд напруги Значок датчика напруги
    2. Клацніть місце в ланцюзі, щоб розмістити зонд.
    3. Подовжте стрілку VOUT.

    Зразок схеми

    Схематичний

  3. Виберіть всю конструкцію схеми, накресливши навколо неї прямокутник, а потім клацніть СИМУЛЯЦІЯ > Додати модель . Коли вас запитають, чи бажаєте ви перетворити будь-які частини Ground (GND) на SPICE, натисніть «Так».

    Додати таблицю моделей

    У таблиці «Додати модель» відображаються всі схемні пристрої із зеленою позначкою в стовпці «Готово». У цій таблиці ви можете переглянути та виправити будь-які значення для пристроїв. Якщо ви використовували будь-який пристрій, який не було зіставлено з моделлю SPICE, ви побачите значок сповіщення spice-alert-icon , і ви можете натиснути кнопку Map , щоб розпочати процес зіставлення пристрою зі SPICE.

  4. На стрічці натисніть Імітувати Симулювати значок .

    Діалог моделювання

  5. У діалоговому вікні SIMULATION встановіть значення Type (Operating Point, DC Sweep, AC Sweep або Transient). У більшості випадків залиште інші параметри за замовчуванням.

  6. У діалоговому вікні натисніть «Симулювати» . Після завершення моделювання ви побачите кілька вихідних графіків. У цьому прикладі розгортки змінного струму найбільш корисним є графік напруги.

    Графік напруги

    Зауважте, що ви можете використовувати піктограму шестірні у верхньому правому куті, щоб перемкнути відображення частоти з логарифмічного на лінійний.

Орігінал сторінки: SPICE simulation in the schematic