Jump to content

    

Адекватный и удобный симулятор схем

Recommended Posts

byRAM
2 часа назад, haker_fox сказал:

Мне он нравится всем, кроме интерфейса ввода. Я понимаю, что это дело привычки и желания. Но, видимо, желание пока не настолько сильное.

Под LTspice накопилась огромная библиотека не только SPICE-моделей, но и схем, как от самих ADI и LT, так и от вольных художников. Иногда и вводить мало чего приходится: берешь готовую схему для какой-то микросхемы, например, ШИМ-контроллера, подставляешь свои данные и вперёд. А базовый элемент voltage - вообще сказка, практически любой сигнал можно создать.

В начале было отвращение к редактору схем после OrCAD, но когда увидел все преимущества LTspice, оно испарилось. А OrCAD теперь теперь и под наши санкции попал и запрещён для закупок, если я правильно понял. Так что легально я могу только старый PSpice использовать, а новый - только дома или на ноутбуке, не подключённом к корпоративной сети.

Share this post


Link to post
Share on other sites

haker_fox

Почитываю X Chapters от Хоровица и Хилла. И там у них в главе по биполярным транзисторам фигурирует упоминание об ошибках SPICE-моделей. Я об этом и раньше знал. Но сейчас встаёт вопрос: а как качественно моделировать схему? Про расчёт на бумажке говорить не будем, он подразумевается, как предварительная ступень. Про знание физики полупроводников тоже можно умолчать, т.к. хоть какие-то основы знать нужно. Но что делать с тем изобилием встроенных моделей, которые есть в Micro Cap, PSpice и других симуляторах? Насколько эти модели адекватны? Прошу понять правильно, но у меня встаёт вопрос: не является ли разработчику электронных схем должным уметь готовить свои модели компонентов по даташитам? Неужели нельзя полагаться на то, что есть в симуляторах? Как вообще поступают профессионалы в подобном случае?

On 4/28/2022 at 4:53 PM, byRAM said:

но когда увидел все преимущества LTspice, оно испарилось.

Сейчас, пользуясь выходными, немного пытаюсь углубиться в тему альтернативного Micro Cap симулятора...

Share this post


Link to post
Share on other sites

byRAM

Не надо переоценивать симуляторы, они полезны для моделирования схем, но никаких гарантий не дают. Если Вы продолжите логическую цепочку, то выше стоят макетирование, проектирование ПП и конструкции, сборка, отладка и испытания. Поэтому я после моделирования обычно провожу макетирование, желательно с использованием EvalBoard.

SPICE-модели порою приходится делать только тогда, когда не нашел нужной. Если вы остановились на PSpice, то у них есть увесистый учебник по SPICE-моделям. Тут уже его кто-то выкладывал, по идее он должен быть на FTP.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уметь готовить модели, и по даташитам, и по результатам измерений на стенде, это первейшая обязанность разработчика аналоговых схем.

Полагаться на то, что есть в симуляторах, это всё равно, что доверять врагу.

Проверять имеющиеся модели на соответствие даташитам безусловно. Но, как говорится в анекдоте, случаи бывают разные, - не всегда интересует соответствие по всему спектру параметров, можно удовлетвориться необходимой частью, а на остальное наплевать. И напротив, бывает невозможно отразить в одной модели необходимые свойства компонента. Для некоторых транзисторов у меня по три модели, каждая для определённого диапазона токов.

Можно работать и в Капе, но проблемы те же и очень тяжёлый вывод графиков, ну очень тяжёлый. В нём, кстати, неплохая прога для создания моделей.

Share this post


Link to post
Share on other sites

21 час назад, byRAM сказал:

симуляторы, они полезны для моделирования схем, но никаких гарантий не дают.

Симулятор даёт стопроцентную гарантию, но не всем, да.

Share this post


Link to post
Share on other sites

byRAM
4 часа назад, Алексей Р сказал:

Симулятор даёт стопроцентную гарантию, но не всем, да.

Стопроцентную гарантию чего? Я говорил про финальный результат - изделие, а Вы про что? Про кусок схемы?

Схема, нарисованная в симуляторе - это "сферический конь в вакууме", её ещё реализовать физически уметь надо.

И вряд ли кто моделирует в симуляторе очень сложные схемы с FPGA, DSP и т.д. Или же схемы СВЧ. Там свои САПР.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Финальный результат - изделие - невозможен без схемы. Схемы не "рисуют", а разрабатывают в симуляторах. Реализация в железе, это следующий этап, невозможный без первого.

То, что это надо уметь, я не собирался оспаривать. В симуляторе тоже надо уметь. При самостоятельной реализации ещё много чего надо уметь - сверлить, варить, мотать, паять.

ФПГА - в сложных схемах? Смешить изволите? Сложность схемы измеряется не количеством элементов в микросхеме или числом этих микросхем, она характеризуется сложностью или самой возможностью расчета. 

Симулятор нужен для сложных схем, к примеру, усилитель с обратной связью. Такие схемы в принципе не могут быть разработаны в макете, после простейших прикидок на бумажке.

Точнее, могут, но к тому времени Солнце погаснет и будет очень темно.

Симулятор не разработчик, он быстро считает и даёт стопроцентную гарантию отсутствия ошибок в вычислениях, всё остальное я и сам могу.

Share this post


Link to post
Share on other sites

haker_fox
21 hours ago, Алексей Р said:

Уметь готовить модели, и по даташитам, и по результатам измерений на стенде, это первейшая обязанность разработчика аналоговых схем.

Литературку про то, как это делать, не подкините?

Share this post


Link to post
Share on other sites

byRAM
33 минуты назад, Алексей Р сказал:

Симулятор нужен для сложных схем, к примеру, усилитель с обратной связью. Такие схемы в принципе не могут быть разработаны в макете, после простейших прикидок на бумажке.

Усилитель с обратной связью не является сложной аналоговой схемой. Мало того, до определённой мощности его эффективнее реализовать интегральными микросхемами, а не на дискретных элементах. На дискретных элементах делают окончательные усилители мощности.

И в усилительных схемах любой симулятор ограничен по частотному диапазону. В радиочастотных схемах никакой стопроцентной гарантии не будет, так как там работают другие принципы моделирования с участием s-параметров.

Сложные схемы - это схемы, в которых SPICE-моделирование не эффективно из-за избыточного вычислительного объёма, с которым современный ПК может не справится. Там эффективнее IBIS-модели.

Share this post


Link to post
Share on other sites

wim
1 час назад, haker_fox сказал:

как это делать

А что Вы собираетесь делать на каких-то мифических стендах? Снимать ВАХ диода Д9? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

haker_fox
1 hour ago, wim said:

А что Вы собираетесь делать на каких-то мифических стендах?

Пока  расширяю свой кругозор за добрых советов коллег на форуме. Пытаюсь понять, что мне делать дальше: сменить симулятор с Micro Cap 12 на LTSpice/PSpice или другой. Либо остаться с Micro Cap. Пытаюсь понять, как верить моделям, как их можно изменить. Наверное, удовлетворяю личную потребность профессионального роста)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Smoky
1 час назад, byRAM сказал:

Сложные схемы - это схемы, в которых SPICE-моделирование не эффективно из-за избыточного вычислительного объёма, с которым современный ПК может не справится. Там эффективнее IBIS-модели.

Можно с вами согласиться, что LTSpice мало эффективен для тех кто "высоко" летает. Но для тех, кто летает "низко" вполне приемлемый инструмент. Помнится в начале его применения он вызывал у меня "бурные" восторги, когда реальная схема мало отличалась в работе от виртуальной.

Share this post


Link to post
Share on other sites

8 часов назад, haker_fox сказал:

Литературку про то, как это делать, не подкините?

Менять симуль в надежде на чудо не стоит. ЛТС17 быстрее остальных и увереннее в расчёте, однако есть специалист, работающий в Капе.

Литература:

книга и первая страничка по теме (книга не помещается в 4М, найти и скачать не проблема);

даташиты и соответствующие ГОСТы, по которым необходимо собирать измерительные схемы в симуляторе и, при необходимости стенды в железе, например:   ГОСТ 18604.3-80*
(СТ СЭВ 3999-83) и значения или графики из даташитов;

по ОУ оч. хорошая книга Достала - подробно методика измерения параметров, получается примерно так: https://rcl-electro.ru/threads/Стенд-для-измерения-параметров-ОУ.180/ , так же делать и симуляторные испытательные схемы;

Image 2.png

Image 1.png

Image 3.png

Image 4.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

byRAM
11 минут назад, Smoky сказал:

 Помнится в начале его применения он вызывал у меня "бурные" восторги, когда реальная схема мало отличалась в работе от виртуальной.

Речь не о том, кто где летает, а о том, какая схема является сложной для SPICE-симулятора. IBIS-модель по сути является ущербной в сравнении со SPICE-моделью, симулируя лишь входы и выходы микросхем, но позволяет моделировать переходные процессы, не перегружая ПК избыточными вычислениями.

Share this post


Link to post
Share on other sites

6 часов назад, Smoky сказал:

 когда реальная схема мало отличалась в работе от виртуальной.

Большие отличия реальной от виртуальной, это следствие непонимания работы реальной схемы.

8 часов назад, byRAM сказал:

Усилитель с обратной связью не является сложной аналоговой схемой.

Это вы зря сказали. Не хотите ли попробовать справиться с несложной схемкой?

8 часов назад, byRAM сказал:

 Мало того, до определённой мощности его эффективнее реализовать интегральными микросхемами, а не на дискретных элементах.

Если вы не в состоянии справиться с дискретом, то два ОУ в петле - без шансов.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.