Электроника:Справочные материалы/Использование программы SPICE для моделирования электрических схем/Программа SPICE — Введение

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 648.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Программа моделирования электрических цепей SPICE — Введение[1]

«

С помощью Electronics Workbench вы можете создавать схемы, которые выглядят точно так же, как те, с которыми вы уже знакомы в «бумажном варианте», плюс вы можете щёлкнуть по виртуальному переключателю питания, после чего модель схемы поведёт себя как реальная цепь. В других симуляторах электроники вам, возможно, придётся вводить списки узлов SPICE в виде текстовых файлов — абстрактное представление схемы, которое под силу разве что опытным инженерам-электронщикам.

»
— Руководство пользователя Electronics Workbench — версия 4, стр. 7

Это введение взято из руководства по эксплуатации программы моделирования электрических цепей под названием Electronics Workbench. Используя графический интерфейс, данное ПО позволяет пользователю нарисовать схему электрической цепи, а затем компьютер эту схему анализирует, отображая результаты в графической форме. Это очень ценный инструмент анализа, но не без изъянов. Во-первых, данная графическая программа (и другие ей подобные), как правило, ненадёжны при анализе сложных схем, поскольку перевод изображения в компьютерный код – не совсем точная наука, как бы нам этого ни хотелось (во всяком случае, пока что). Во-вторых, из-за требований к графике подобным программам, как правило, требуется значительное количество вычислительных мощностей для работы и соответствующая компьютерная операционная система, поддерживающая графику. В-третьих, все эти графические программы зачастую весьма дороги́.

Однако под графической оболочкой Electronics Workbench скрывается надёжная (и бесплатная!) программа под названием SPICE, которая анализирует схему на основе текстового описания компонентов схемы и соединений (связей). При использовании Electronics Workbench и других программ анализа графических схем пользователь платит за удобный интерфейс а-ля «наведи и кликни», в то время как SPICE фактически выполняет математический анализ.

Сам по себе SPICE не требует графического интерфейса и мало требует системных ресурсов. И это также повышает надёжность. Создатели Electronic Workbench пытаются нам внушить, что использование SPICE в его собственном текстовом режиме – это задача, с которой справятся разве что для учёные-ракетчики, но я утверждаю, что здесь вас вводят в заблуждение. Программа SPICE довольно проста в использовании для простых схем, а её неграфический интерфейс и впрямь подходит для анализа схем, которые трудно изобразить. Я думаю, что гуру программирования Дональд Кнут пошутил: «То, что видите, — это и всё, что получите», когда речь идет о компьютерных приложениях. Графика может выглядеть более привлекательно, но абстрактные интерфейсы (обеспечиваемые невзрачным скучным текстом) на самом деле более эффективны.

Эта глава не является исчерпывающим руководством по SPICE. Я просто пытаюсь показать заинтересованному пользователю, как применять это ПО для анализа простых схем в качестве альтернативы проприетарным ($$$) и глючным программам. После того, как вы изучите основы, можете перейти к другим учебным пособиям, которые лучше поспособствуют вашему дальнейшему росту. Использование SPICE – программы, изначально предназначенной для разработки интегральных схем – для анализа некоторых из действительно простых схем, продемонстрированных здесь, может показаться чем-то вроде резки масла цепной пилой, но это работает!

Все варианты и примеры были протестированы на SPICE версии 2g6 в операционных системах MS-DOS и Linux. Насколько мне известно, я не использовал функции, специфичные именно для версии 2g6, поэтому эти простые функции должны работать в большинстве версий SPICE.

См.также

Внешние ссылки