Spice

De multi ani electronistii amatori si firmele de profil utilizeaza programe de simulare si testare pentru verificarea caracteristicilor functionale a unui proiect.

Utilizarea programelor a devenit o necesitate datorita cresterii complexitatii circuiteloe electronice.

Este incomparabil mai eficient sa folosesti o masa virtuala de lucru sau chiar laborator decat efectuarea testelor fizic. Magazia de componente  "preluata" de biblioteca softului...aparatele au cu totul alt pret.. nu necesita verificari metrologice..consumul de energie electrica se reduce...dispare riscul de a strica (..uza) orice piesa sau aparat.

Cele mai utilizate programe de simulare sunt din familia SPICE.

Inceputul sa facut in mijlocul anilor '70 la universitatea Berkeley (California) care a dezvoltat programul.

Programul a fost conceput pentru simularea circuitelor integrate, iar denumirea, SPICE este acronim de la Simulation Program with Intergrated Circuit Emphasis.

Primul simulator din familia SPICE conceput pentru a putea fi utilizat pe statii IBMPC a fost PSpice. PSpice lucreaza cu acelasi algoritm ca SPICE2.

Matematic, rezolvarea este prin metoda grafurilor, se formeaza un sistem de ecuatii, sistemul difera de tipul analizei.

Pentru calculul punctului static de functionare si la analiza in curent continuu se utilizeaza un sistem de ecuatii algebrice neliniare. Acestea se rezolva prin metodele de triungiularizare a matricii sistemului.

La analiza in domeniu frecventa, elementele neliniare sunt liniarizate, circuitul devine liniar. O rezolvare eficienta este cu ajutorul algoritmilor iterativi.

Daca se calculeaza circuitul in regim tranzitoriu sunt utilizate sisteme de ecuatii diferentiale neliniare. Aceste sisteme de ecuatii se rezolva prin diverse metode de integrare numerica.

Dupa selectarea bibliotecii specifice PSpice si realizarea montajului, respectand conditiile topologice,

• orice nod al circuitului sa aiba conectate minim doua componente;
• orice nod al circuitului permite cale de a continua la masa;
• circuitul sa nu contina sectiuni formate din surse de curent si/sau condensatoare;

, poate fi simulata functionarea montajului prin una din analizele standard:

• 1) calculul punctului static de functionare (PSF);
• 2) analiza in curent continuu (DC);
• 3) analiza raspunsului in frecventa (AC);
• 4) analiza in regim tranzitoriu (timo) (TRAN);
• 5) analiza de zgomot (NOISE);
• 6) calculul componentelor spectrale (FOUR);
• 7) calculul transferului de semnal mic in curent continuu (TF);
• 8) calculul senzitivitatii (SENS);

• 1) Sunt calculate tensiunile din noduri, curentii si parametrii de semnal a dis -pozitivelor si surselor neliniare. Calcu -larea punctului static (PSF) permite continuarea celorlalte analize.
• 2) Calculul in curent continuu (DC) este o repetare de n ori a punctului static de functionare, functie de variatia,intrun interval ales, a sursei sau a unui parametru din circuit.
• 3) Prin aceasta analiza se determina raspunsul in frecventa al montajului (circuitului).
• 4) Analiza in regim tranzitoriu este, poate, cea mai utilizata.

Prin aceasta analiza se simuleaza functionarea circuitului in domeniul timp.

Pasul de timp cat si limitele, startul si perioada cat sa dureze simularea, sunt introduse de utilizator.