Адекватный и удобный симулятор схем

[byRAM 2]

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.

[haker_fox 0]

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...

[byRAM 2]

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.

[Алексей Р 0]

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.

[Алексей Р 0]

21 час назад, byRAM сказал:

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

Симулятор даёт стопроцентную гарантию, но не всем, да.

[byRAM 2]

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.

[Алексей Р 0]

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.

[haker_fox 0]

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?

[byRAM 2]

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.

[wim 0]

1 час назад, haker_fox сказал:

как это делать

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

[haker_fox 0]

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)

[Smoky 0]

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.

[Алексей Р 0]

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;

[byRAM 2]

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.

[Алексей Р 0]

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.