Các mô phỏng mạch được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp là gì?

Tôi đã tự hỏi nếu có ai biết các công cụ mô phỏng mạch được sử dụng rộng rãi nhất (không yêu thích) là gì trong công nghiệp. Tôi có một vài lựa chọn ở đây tại công ty tôi làm việc, nhưng tôi vẫn thích sử dụng LTSpice cho hầu hết các công việc của mình. Tôi mới ra trường nên tôi chưa có cơ hội tốt để xem ngành này như thế nào.

Tôi sẽ không đồng ý với Olin.

Nếu bạn đang sử dụng một trình giả lập cho một cái gì đó bạn có thể làm với một máy tính và một mảnh giấy trong vài phút thì bạn đang sử dụng trình giả lập cho mục đích sai. Nếu bạn cho rằng phân tích 'toán học khăn ăn' của bạn sẽ theo kịp trong thực tế thì có khả năng bạn đang làm việc trên các mạch cơ bản cực kỳ đơn giản.

Quan trọng hơn, bạn thực sự nói rằng không sao khi bỏ qua giai đoạn thực sự quan trọng nhất của xác minh thiết kế tiền mẫu. Đây là một ý tưởng thực sự tồi tệ nếu bạn đang làm việc trên bất cứ thứ gì thậm chí phức tạp vừa phải và rất nhiều thứ có thể quay lại cắn bạn ngay cả trên các mạch đơn giản. Tôi đã thấy ngay cả máy phát hồng ngoại đơn giản nhất dao động do ký sinh trùng.

Ngoài ra, một trường hợp sử dụng mô phỏng khổng lồ là một nỗi đau thực sự chỉ với một máy tính là phân tích Montecarlo. Hầu như mọi trình giả lập đều hỗ trợ điều này và nó rất quan trọng đối với các thiết kế sản xuất.

Thực sự rất hiếm khi một trình giả lập sẽ không cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc hơn về mạch thực so với phân tích 2 phút, chủ yếu dựa trên trực giác, về mạch sẽ. Một vài giờ tạo mô phỏng có thể dễ dàng giúp bạn tiết kiệm hàng ngày chờ đợi để lấy lại nguyên mẫu chỉ để tìm ra rằng thông qua một số thành phần khó xử hoặc ký sinh trùng tương tác, máy phát hoàn hảo về mặt lý thuyết của bạn chỉ là một bộ dao động tệ hại.

Ví dụ: lấy từ một ghi chú ứng dụng Thiết bị analog:

Ở bên trái chúng ta thấy một mạch op amp cơ bản. Ở bên phải chúng ta thấy mạch này sẽ trông như thế nào nếu xem xét các hiệu ứng ký sinh PCB cơ bản.

Không có câu hỏi rằng với 60 giây và một máy tính, bạn có thể tìm ra mạch bên trái đang làm gì.

Tuy nhiên, điều đó không thay thế cho việc tạo ra một mô hình phức tạp hơn của mạch thực trong ứng dụng thực như mạch bên phải. Mạch tay phải là xa dễ dàng để phân tích bằng tay mà không vẫy tay các thành phần là không liên quan.

Ngoài ra, một mô phỏng thích hợp sẽ sử dụng các mô hình thực tế hơn cho các thành phần, thay vì các mô hình lý tưởng, cho một mạch có độ phức tạp hoặc tốc độ rất quan trọng để hiểu và phân tích.

Như câu hỏi ban đầu:

Hầu hết các trình mô phỏng mạch ít nhất có liên quan đến SPICE và nhiều người chia sẻ một định dạng mô hình tương thích hoặc gần với mô hình tương thích. Ngoài ra, có nhiều mô phỏng khác chuyên về các lĩnh vực cụ thể. Đáng chú ý là mô phỏng RF / vi sóng, mô phỏng logic kỹ thuật số, v.v.

Các trình giả lập phổ biến nhất mà tôi đã chạy vào:

• PSPICE - một phần của gói thiết kế OrCAD của Cadence
• Spectre - Tín hiệu hỗn hợp và giả lập RF từ Cadence (có thể là phổ biến nhất)
• NI MutiSim - Gói mô phỏng dụng cụ quốc gia
• HSPICE - triển khai SPICE thương mại bằng Synopsis, cũng rất phổ biến
• XSPICE - phiên bản mở rộng của SPICE3, Altium sử dụng điều này
• SIMetrix - mô phỏng tương tự có nguồn gốc SPICE

Những gì bạn sẽ thấy trong một công ty nhất định thường là một chức năng của lĩnh vực chuyên môn của họ (tín hiệu tương tự, tín hiệu hỗn hợp, RF, v.v.), những gì tích hợp tốt trong môi trường phát triển đã chọn của họ và những gì họ thấy thoải mái trong lịch sử.

Tôi chắc chắn những người khác sẽ đề xuất các gói mô phỏng mạch cụ thể.

Tuy nhiên, các trình mô phỏng mạch là một công cụ, nhưng thường không phải là một công cụ chính và chắc chắn không thể thay thế cho việc sử dụng bộ não của chính bạn. Tôi thường thấy các kỹ sư trẻ bị cuốn vào chữ số thứ ba của một số giá trị phát ra từ trình giả lập đến nỗi họ quên suy nghĩ và thực sự hiểu những gì đang diễn ra thay vì nhìn vào đầu ra giả lập ưa thích. Đầu ra ưa thích chỉ có thể cho bạn thấy những gì đang xảy ra, không quan trọng hơn nhiều tại sao .

Khi bạn thực sự hiểu một mạch đang làm gì, thì mọi thứ có thể được giải quyết bằng một máy tính trong một hoặc hai phút. Sự hiểu biết cũng cho phép bạn xem các trường hợp góc mà trình giả lập sẽ chỉ hiển thị cho bạn nếu bạn chỉ đưa ra đúng đầu vào. Khi bạn không thực sự hiểu một mạch, các đầu ra ưa thích sẽ chỉ mang lại cho bạn cảm giác an toàn sai lầm.

Các trình giả lập có vị trí của chúng, nhưng thực sự khá hiếm khi chúng cung cấp phân tích mạch hữu ích mà bộ não và máy tính không thể đưa ra nhanh hơn.

Tôi đã sử dụng SPICE trong tất cả các biến thể của nó tại một vài nơi làm việc.

Một định dạng khác của giả lập là SAU. điều này được sử dụng bởi Boeing, Airbus và các ngành công nghiệp quan trọng an toàn khác. Một nhà thầu phụ mà tôi đã làm việc cùng là thiết kế bộ chuyển đổi DC / DC và yêu cầu chứng nhận DO-254 (hàng không) và khách hàng của họ (và cơ quan chứng nhận) yêu cầu các mô hình SABER của mạch. Cuối cùng, chúng tôi đã có một chuyên gia SABER để thực hiện công việc mô phỏng và sử dụng một biến thể SPICE cho thiết kế đường phố của chúng tôi !!

Tôi nghĩ rằng có một định dạng chính thứ ba cho mô phỏng mạch.

Tôi sử dụng LTSprice từ công nghệ tuyến tính. Miễn phí, dễ dàng thêm libs từ các nhà cung cấp khác và vẻ đẹp thực sự so với các gói miễn phí khác như TINA từ TI.