業界で最も広く使用されている回路シミュレータは何ですか?


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業界で最も広く使用されている(お気に入りではない)回路シミュレーションツールが何かを誰かが知っているかどうか疑問に思っていました。私は勤務先の会社でいくつかのオプションを持っていますが、私の仕事のほとんどでLTSpiceを使用したいのです。私は大学を卒業したばかりなので、業界がどのようなものかを知るチャンスはまだありません。


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あなたはアナログシミュレーションについて話していると思います。ただし、デジタル、RF、シグナルインテグリティのシミュレーション用のツールがあります。これらはほとんど重複しないツールのセットです。
ブライアンカールトン

回答:


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私は少しオーリンに同意しません。

電卓と紙で数分でできることのためにシミュレータを使用している場合、間違った目的でシミュレータを使用しています。「ナプキンの数学」の分析が現実に耐えられると想定する場合、そもそも非常にシンプルで基本的な回路に取り組んでいる可能性があります。

さらに重要なことは、プロトタイプ前の設計検証の最も重要な段階をスキップしても問題ないということです。中程度に複雑なものでも作業している場合、これは本当に悪い考えです。単純な回路でも非常に多くの場合、戻ってきます。最も単純なIRトランスミッタでさえ、寄生のために発振するのを見てきました。

さらに、計算機だけで行うのが本当に面倒なシミュレーションの巨大なユースケースは、モンテカルロ分析です。ほとんどすべてのシミュレータがこれをサポートしており、製品設計にとって非常に重要です。

シミュレータが実際の回路を2分間、ほとんどの場合直感ベースの回路分析よりも詳細に理解できないことは実際には非常にまれです。シミュレーションを生成する数時間で、プロトタイプが戻ってくるのを待つだけで簡単に節約できます。厄介なコンポーネントや寄生相互作用によって、理論的に完璧なトランスミッターが粗い発振器であることがわかります。

例として、Analog Devicesのアプリケーションノートからの抜粋:

ここに画像の説明を入力してください

左側は基本的なオペアンプ回路です。右側には、基本的なPCB寄生効果を考慮した場合、この回路がどのように見えるかが示されています。

60秒と計算機があれば、左側の回路が何を行っているかを理解できることは間違いありません。

ただし、これは、右側の回路など、実際のアプリケーションで実際の回路のより複雑なモデルを作成する代わりにはなりません。右側の回路は、関連性のないコンポーネントを手動で振る必要がないため、手動での分析が容易ではありません。

さらに、適切なシミュレーションでは、理想的なモデルではなく、コンポーネントに対してより現実的なモデルを使用します。これは、複雑さや速度の回路では、理解と分析にとって非常に重要です。

元の質問について:

ほとんどの回路シミュレータは少なくともSPICEに関連しており、多くは互換性のある、または互換性のあるモデル形式を共有しています。さらに、特定の分野に特化した他の多くのシミュレータがあります。特に、RF /マイクロ波シミュレーション、デジタルロジックシミュレーションなど

私が遭遇した最も一般的なシミュレータ:

  • PSPICE-ケイデンスのOrCAD設計パッケージの一部
  • Spectre-ケイデンスの混合信号とRFシミュレーター(おそらく最も一般的)
  • NI MutiSim-National Instrumentsシミュレーションパッケージ
  • HSPICE-Synopsisによる商用SPICE実装、これも非常に人気
  • XSPICE-SPICE3の拡張バージョン、Altiumはこれを使用します
  • SIMetrix-SPICE派生のアナログシミュレーション

特定の会社でどれが表示されるかは、通常、専門分野(アナログ、ミックスドシグナル、RFなど)の関数であり、選択した開発環境にうまく統合され、歴史的に快適なものです。


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あなたの例はまさに私が話していた種類の虐待とシミュレータへの過度の依存です。すべてを定量化することはできません。あなたの例Bは、実際には非常に複雑なものの単なる別のモデルです。優れた設計とは、本当に重要なことを理解し、対処しなかった影響が問題にならないことを確認することです。異常なことをしている場合を除き、全体のアイデアは、適切な値を選択し、適切なレイアウトを使用して、例Aが有効なモデルになるようにすることです。ある時点で、単に盲目的にシミュレータにデータを入力するだけでなく、実際に何かを知る必要があります。
Olin Lathrop、2011

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全体のアイデアは、できるだけ現実に近いモデルを作成することです。優れたデザインとは、ツールを使用せずに何ができるかを実証するのではなく、正しく修正し、確実に修正することです。これは計算機の数学テストではありません。設計の正確性を高め、コストを削減するツールはすべて十分に活用する必要があります。知らないこととそれをテストする方法を知ることは、何かを知っていると考えて適切に検証しないことよりも何倍も重要です。
マーク

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「全体のアイデアは、できるだけ現実に近いモデルを作成することです。」 間違って、要点を逃しています。全体のアイデアは、有用なモデルを作成することです。つまり、実際に重要な影響を説明するのに十分なだけ複雑なモデルです。ほとんどの回路では、このようなモデルは数分で計算機で解くことができます。厄介なケースでは、シミュレータは便利なツールですが、独自の欠点があります。シミュレーションを過度に使用すると、モデルが不適切になり、実際に何が重要であるかを理解できなくなります。
Olin Lathrop、2011

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回路シミュレーションは優れた設計ツールではありません。ただし、これは優れた検証ツールです。他の人にあなたの仕事をチェックしてもらうようなものだと考えてください。ほとんどすべてのエラーをキャッチできるわけではありませんが、見逃したエラーをキャッチできる場合があります。
コナーウルフ

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....計算を理解せずに計算機を盲目的に使用している人々(そして人々はそうしている)に関する同様の議論と、GPS SatNavsが人々を川や崖から「追い出す」(そして人々もこれをしている)ことについての議論を覚えていますが、それは間違いではありませんツール。基本的な算術を学び、地図を読むことを学び、回路を分析することを学び、次に計算機、GPS、シミュレーションツールを入手してください。
MikeJ-UK 2011

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他の人が特定の回路シミュレーションパッケージを推奨すると確信しています。

ただし、回路シミュレータはツールですが、通常はそれほどメジャーではなく、自分の頭脳を使用する代わりにはなりません。若いエンジニアがシミュレーターから出てくる値の3桁目に夢中になって、ファンシーなシミュレーターの出力を見るのではなく、何が起こっているのかを考え、実際に理解するのを忘れてしまうことがよくあります。派手な出力は、が起こっているのかを示すだけで、なぜもっと重要なのかを示すことはできません。

回路が何をしているかを本当に理解していれば、電卓を使えばほとんどすべてが1〜2分で解決できます。理解することで、正しい入力を与えた場合にのみシミュレーターが表示するコーナーケースも確認できます。回路がよくわからないときは、派手な出力が誤った安心感を与えるだけです。

シミュレーターは彼らの立場を持っていますが、脳と計算機が速く考え出せないような有用な回路分析を提供することは実際には非常にまれです。


すばらしい答え、+ 1。(私はもっと少ないものを期待していたわけではありません:
stevenvh

これは質問の答えにはなりません、-1。コメントである必要があります-完全に有効なものです
Toby Jaffey 2011

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@Joby:OPが文字通り尋ねたことではなく、実際の問題に対処する良い回答がときどきあります。
Olin Lathrop、2011

+1、この回答が一番上にあるはずです。@マークの回答でBと指定されている「反例」は、最初に思い付いたモデルではなく、「事後」モデルに近いものです。重要なことは、十分な設計公差を設定して、そのようなことの重要性を少なくすることです。これが基本的なckt理論と経験の出番です!
Vaibhav Garg

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いくつかの職場で、すべてのバリエーションでSPICEを使用しました。

シミュレータの別の形式はSABREです。これは、ボーイング、エアバス、その他のさまざまな安全上重要な業界で使用されています。私が協力した下請け業者は、DC / DCコンバーターの設計であり、DO-254認定(航空)とその顧客(および認定機関)が回路のSABERモデルを必要としていました。そのために、SABREの専門家にシミュレーション作業を依頼し、社内設計にSPICEバリアントを使用しました!!

回路シミュレーションには3つ目の主要なフォーマットがあると思います。


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私はLinear TechのLTSpriceを使用しています。TIのTINAなどの他の無料パッケージと比較して、他のベンダーのライブラリを無料で簡単に追加できます。


問題はあなたが個人的に何を使っているかを尋ねることではありません。
endolith

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@endolithまあ..スタイルで指摘してくれてありがとう。
フランク
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