乖乖兔爸爸

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《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》-(3)Spice软件特点

《运算放大器参数解析与LTspice应用仿真》-(3)Spice软件特点
Spice 的工作原理 自成一家,既不是有限元分析(FEA),也不是离散事件系统模拟;而且是类似一种搜索算法:
采用变步长算法,在一个范围内进行遍历,寻找目标定义的结果:例如
一:直流分析:寻找直流工作点
1)直流扫描分析:.DC <TYPE> VAR START STOP INC <VAR2 START2 STOP2>
          其中:TYPE为扫描类型,线性为LIN、数量级为DEC、倍频程为OCT、列表为LIST
                VAR为扫描变量
                START STOP为扫描变化范围
                INC是扫描步长或者点数,必须为正数
2)直流小信号传输函数分析:.TF OUTVAR INSRC
          其中:OUTVAR为输出变量
                INSRC为小信号输入源名称
3)直流小信号灵敏度分析:.SENS
4)节点电压设置:.NODESET
二:流小信号分析:.AC TYPE Nx FSTART FSTOP
1)主要的3种形式:线性   .AC LIN NP FSTART FSTOP
                  数量级 .AC DEC ND FSTART FSTOP
                  倍频程 .AC OCT NO FSTART FSTOP
        其中:NP为步长
              ND为变化点数
              NO为变化点数
三:噪声分析:.NOISE OUTV INSRC NUMS
        其中:OUTV为某节点上总的噪声输出电压
              INSRC为作噪声输入基准的独立电压源或独立电流源名
              NUMS为频率间隔点数,在每个频率处打印出电路中每个噪声源的贡献
四:瞬态分析:
1)时域波形分析:.TRAN TSTART TSTOP DISPSTART STEPMAX
          其中:TSTART为起点时间
                TSTOP为终点时间
                DISPSTART为显示起点
               STEPMAX为瞬态分析最大步长,可缺省而由系统选
2) 傅立叶分析:.FOUR FREQ OV1 <OV2 OV3 ...>
            其中:FREQ为基频
                  OV1 OV2 OV3为要求的输出变量
五: 综合分析:
1) 最坏情况分析:.WCASE (ANALYSIS) (OUTVAR) <FUNCTION> <OPTION>
              其中:ANALYSIS为DC/AC/TRAN中的一种
                    OUTVAR为输出变量,电压、电流等
                    FUNCTION为求值函数,有多种选择
                    OPTION为输出形式,LIST列每次运行模型参考值,OUTPUT输出文件或图形
2) 蒙特卡罗分析:.MC (RUNSVAL) (ANALYSIS) <OUTPUTVAR> <FUNCTION> <OPTION>
              其中:RUNSVAL为运行次数
                    OUTPUTVAR为输出变量,电压、电流等
3) 参数扫描分析:.STEP
          有3种类型:线性扫描         .STEP (LIN) VAR START STOP INC
                     数量级倍频程扫描 .STEP <DEC> <OCT> VAR START STOP ND
                     列表扫描         .STEP VAR LIST VAL1 <VAL2 ...>
          其中:INC为步长
                ND为变化点数
4) 温度分析:.TEMP

所以: SPICE软件的运行特点有:
1) 变步长算法算法比较适合仿真模拟电,不适合仿真数字电路。
   对简单的数字电尚且可以仿真,复杂一些的数字电路,仿真结果的准确度比较低;
   对于比较复杂的数字电,算法可能不会收敛,造成仿真失败;
   对于数模混合电路,仿真很容易出现异常问题
2) 对于周期性发生开关切换的电力电子电路的仿真,变步长算法要耗费大量时间
3) 对于脉冲电路,如:方波发生器、多谐振荡器、单稳触发器、迟滞比较器等,也常常无法得到正确结果。
4) 许多谐振器和振荡器电路都难以仿真。
5) RF电路仿真能力较差,阻抗匹配和阻抗园图等都难以使用,各种端口参数也难以实现。
6) Soice对磁性元件模型支持能力弱
7) Spice 仿真结果与实际调试出的电路的测试结果都有一些误差,而且常常在50%以上。
8) Soice 分析结果,依赖于模型参数的精确性,以及模型方程式的适用范围;所以不支持来自其他仿真器的模型



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