So sánh giữa các mô phỏng SPICE

Gần đây tôi đã nhận ra rằng tôi không thể làm mọi thứ dễ dàng trong ngspice, chủ yếu là vì phân tích phải được thực hiện thông qua trình thông dịch. Tôi đang xem xét chuyển sang một trình giả lập SPICE mới.

Tôi muốn liệt kê một số ưu điểm và nhược điểm của các trình giả lập SPICE sau đây cũng như kinh nghiệm với các trình giả lập khác nhau:

HSPICE
LTspice
ngspice
PSpice

Tôi biết rõ HSPICE là một trình giả lập độc quyền đắt tiền, nhưng tôi có thể truy cập được, vấn đề là tôi phải truy cập nó trên một máy chủ thông qua SSH.

LTspice đã miễn phí, nhưng chưa được cài đặt trên máy Windows 7 của tôi.

Đã sử dụng ngspice trong Fedora Linux.

PSpice có sẵn cho tôi trên máy tính của trường đại học của tôi. Tôi từ chối cài đặt nó trên máy tính của mình, vì nó gây rối với registry quá nhiều.

Tôi muốn nói rằng điều đó phụ thuộc rất nhiều vào những gì bạn cần nó cho. Thông thường các loại gia vị đắt tiền là một phần của một số công cụ thiết kế PCB. Tôi mới dùng thử MultiSIm từ NI (công cụ loại orcad đắt tiền) và nó có rất nhiều công cụ ảo (ví dụ: phạm vi, máy phân tích méo, v.v.) và phân tích monte carlo (mà LTspice không có phiên bản "tiện lợi" - Nó có một số chức năng bạn có thể sử dụng mặc dù như Vlad chỉ ra, đây là một liên kết về việc sử dụng chúng) nhưng thành thật mà nói tôi thấy rằng 99% những điều tôi có thể làm trên LTspice.
Tôi thấy thiết lập LTspice là loại gia vị nhanh nhất tôi từng thử, một khi bạn đã quen với các lệnh chính. R cho điện trở, D cho diode, dễ dàng hơn nhiều so với việc nhấp vào hình ảnh (hoặc thậm chí chọn từ hộp bật lên trong trường hợp MultiSims, arghh) và kéo đến đúng nơi mỗi lần.
Bạn có thể có một mạch được thực hiện trong vài giây theo cách này.

Hướng dẫn cũng không đẹp bằng, nhưng tất cả thông tin bạn cần đều có về cách sử dụng, vd. các lệnh .param, .step và .measure để thực hiện những việc như chạy phân tích nhiều lần và các tham số khác nhau. Tôi chỉ thử chạy một phân tích chức năng chuyển giao trong MultiSim theo cách này (tức là chạy có thể nhiều lần và thay đổi một tham số sau đó vẽ kết quả) nhưng mặc dù đọc / vật lộn hàng giờ với nó, tôi không thể quản lý nó, nhưng thêm vào một cách nhanh chóng. bước V2 -15 15 1 vào trang tính có thể thực hiện được trong LTspice.
Tôi chắc chắn một số ở trên là cách đơn giản là tôi mới vào Multisim, và không có nghi ngờ tôi đang thiếu một cái gì đó (như ví dụ trên chỉ đơn giản là phải có thể trong một công cụ như thế) và không có tôi không làm việc cho LT: -) nhưng nó là gia vị duy nhất mà tôi đã sử dụng thường xuyêntrong những năm vừa qua. Điểm chính là nó sẽ làm tất cả những thứ bình thường tốt (và có thể nhanh hơn) so với các công cụ đắt tiền, nhưng nếu bạn cần các tính năng bổ sung (ví dụ monte carle, PCB cấp độ dựa trên các mô hình định tuyến / IBIS thực tế - Altium thực hiện điều này một cách xuất sắc ) và tất cả được gói gọn trong một công cụ thiết kế sau đó bạn có thể cần nhiều hơn nếu có thể cung cấp.
Theo quan điểm của tôi, không thể có nhiều xung quanh ngay cả khi bạn không cần một công cụ mạnh hơn.

Câu trả lời ngắn gọn của tôi là chỉ cần đi với LTSpice, nó là một trong những mô phỏng tốt nhất trên thị trường và nó là miễn phí. Bạn thực sự không thể đánh bại điều đó. Nhưng nếu bạn muốn có một sự cố, hãy đọc ý kiến ​​cá nhân của tôi.

HSPICE:

• Ưu điểm: HSPICE được coi là một trong những mô phỏng chính xác nhất trên thị trường. Tuy nhiên tôi không có kinh nghiệm thực tế sử dụng nó.
• Nhược điểm: Như bạn đã nói, nó đắt tiền, độc quyền và theo như tôi biết không có tính năng chụp sơ đồ.
• Nhìn chung: Nếu bạn YÊU CẦU kết quả đáng tin cậy (Quân sự hoặc công nghiệp cao cấp) thì HSPICE là con đường để đi. Nếu không, tôi sẽ tránh nó.

LTSpice:

• Ưu điểm: Nếu bạn đang thực hiện điện tử công suất, trình giả lập này được điều chỉnh để mô phỏng các sự kiện chuyển mạch, cũng như một số điều khác làm cho nó hoàn hảo cho lĩnh vực này. Ngoài ra, nó có (IMO) một giao diện trực quan và không cố gắng ẩn danh sách mạng khỏi bạn. Thêm vào đó, nó là MIỄN PHÍ.
• Nhược điểm :? Tôi chưa nhận thức được bất kỳ điều gì, nó không được coi là hoàn toàn chính xác như HSPICE, nhưng nó không chính xác bằng bất kỳ phương tiện nào.
• Nhìn chung: Đây là giả lập tôi muốn đề xuất. Nó rất dễ sử dụng, nó miễn phí và được hỗ trợ bởi một công ty lớn hơn nhiều. (Công nghệ tuyến tính)

ngspice:

• Nhìn chung: Tôi không biết đủ về ngspice để cung cấp một cái nhìn tổng quan đầy đủ. Tôi chỉ mới tải xuống gần đây và vẫn đang tiếp tục biên dịch nó cho hệ thống của mình. Rõ ràng bạn đã tìm thấy một trong những nhược điểm đang bị giới hạn trong dòng lệnh.

PSPICE:

• Ưu điểm: Vâng, đây là gần như bạn có thể đến SPICE ban đầu. PSPICE mạnh mẽ, có trình giả lập được thiết lập tốt, được xây dựng trong trình xem kết quả và thư viện mô hình rộng lớn.
• Nhược điểm: Thật không may, nó đã trở nên quá lớn trong những năm gần đây nên rất khó để giới thiệu. Và như bạn có thể muốn có nó trên máy tính của mình, tôi sẽ đặt cược cái này nằm ngoài phạm vi giá của bạn trừ khi bạn có 20.000 đô la nằm xung quanh.
• Nhìn chung: Mạnh mẽ và được thiết lập tốt, nhưng sẽ xuống dốc nhanh. Đắt.

Tôi không có kinh nghiệm với HSPICE, nhưng sử dụng LTspice và NGSPICE rất thường xuyên. Trong lĩnh vực của tôi (điện tử công suất), tôi đã quan sát thấy các kỹ sư đồng nghiệp chủ động từ chối làm việc với Pspice do công ty cung cấp sau khi tiếp xúc với LTspice.

Thật không may, LTspice là nguồn đóng, không có khả năng tạo tập lệnh và bạn không thể thêm các mô hình mã (của riêng bạn) vào nó. Khi bạn cần những tùy chọn nâng cao hơn này (không có nhiều người làm hoặc quan tâm) NGSPICE là cách tốt nhất. Đó là nguồn mở, kết hợp XSPICE, KLU, open-mp và CUA và có trình thông dịch kiểu C-shell với các khả năng rất tiên tiến (nhưng IMHO giao diện người dùng khủng khiếp). Nó không có mục sơ đồ nhưng có giải pháp cho điều đó (ví dụ: LTspice). NGSPICE có thể được sử dụng với gnuplot cho đầu ra đồ họa rất đẹp, có thể lập trình.

Gần đây tôi đã chiến đấu với cùng một trận chiến khi bạn cố gắng có được một gói gia vị đàng hoàng và việc sử dụng máy Linux chắc chắn không giúp ích gì.

Tôi đã sử dụng NI Multisim ở trường và gói SPICE tương tác tuyệt vời của nó. Tôi thích thực tế bạn có thể xem một phạm vi ảo và xoay nồi để xem phản hồi thực. Nhược điểm của nó là tôi thấy nó kém chính xác hơn khi xử lý các tín hiệu nhỏ và hiệu suất dạng sóng nói chung. Tôi vẫn sử dụng nó khi đưa ra các ý tưởng mạch cho đến khi tôi có một ý tưởng khá tốt về thiết kế sau đó tôi chuyển sang một gói tốt hơn để tinh chỉnh mọi thứ.

Gói tốt nhất tôi đã sử dụng cho SPICE Hardcore là SIMetrix . Họ cũng có một phiên bản miễn phí hoạt động trên Linux. Đây là gói chính xác nhất mà tôi đã sử dụng cho đến nay và có tất cả các tùy chọn phức tạp đòi hỏi phải đọc hướng dẫn khá nhiều lần để hiểu.

Dưới đây là ví dụ về cách tôi sử dụng cả hai gói. Trong Multisim, tôi đã thực hiện một thử nghiệm bóng bán dẫn và cần thiết để tạo ra một sóng vuông với đầu ra 0deg, 120deg, 240deg thông qua bộ đệm hex schmitt. Multisim đã thực hiện một công việc phù hợp và thắp sáng trực quan đèn LED giống như trong đời thực khi một bóng bán dẫn được đặt trong mạch. Tôi đã sử dụng SIMetrix khi tôi đang tạo một amp cho hệ thống âm thanh yêu cầu mức tiếng ồn> 100dB.

Ngoài các câu trả lời trước, LTspice là một phần mềm miễn phí tuyệt vời với khả năng hạn chế trên các phần kỹ thuật số: Các mô hình của ibis không được xem là ngoại lệ nếu bạn sở hữu / phát triển / tìm phần mềm.

ngspice xử lý tập tin ibis cũng như mô phỏng chế độ hỗn hợp (Verilog-AMS + Spice) nếu bạn cài đặt các thành phần ADMSXml. Thật không may, phần mở rộng này rất khó cài đặt và sử dụng (tạo một thành phần / biên dịch nó / làm mới / sử dụng nó).

Pspice là con gái của Cadence rất mạnh mẽ và được nhiều người biết đến. Tuy nhiên, phiên bản miễn phí cho phép số lượng thành phần hạn chế và khá chậm trong sử dụng hàng ngày.

XSpice giống như với nhiều khả năng xử lý đa luồng và chia sẻ để tăng tốc độ mô phỏng.

Sau đó, bạn cũng có thể sử dụng TINA từ Texas Cụ miễn phí và cho phép LTspice thêm một chút mô hình kỹ thuật số và mô hình bổ sung. Là một nhà thiết kế, bạn thường phải chú ý đến tiếng ồn của mạch điện và đáng buồn là chỉ có một thương mại hỗ trợ tốt cho việc xem xét tiếng ồn (Cadence, HSpice, UltraSim, ... và Xspice).

Ngspice không giới hạn trong dòng lệnh. Một có thể bao gồm một khối kịch bản trong danh sách net khá mạnh mẽ.