SPICEの紹介
「ElectronicsWorkbenchを使用すると、紙の上ですでに使い慣れているものとまったく同じに見える回路回路図を作成できます。さらに、電源スイッチを切り替えて、回路図が実際の回路のように動作するようにすることができます。他の電子シミュレータでは、SPICEノードリストをテキストファイルとして入力する必要がある場合があります。これは、高度な電子エンジニアを除くすべての機能を超える回路の抽象的な表現です。」 —(Electronics Workbenchユーザーガイド—バージョン4、7ページ)
この紹介は、 Electronics Workbench と呼ばれる回路シミュレーションプログラムの操作マニュアルに基づいています。 。グラフィックインターフェイスを使用すると、ユーザーは回路回路図を描画し、コンピューターにその回路を分析させて、結果をグラフィック形式で表示できます。これは非常に価値のある分析ツールですが、欠点があります。一つには、それとそれのような他のグラフィックプログラムは、複雑な回路を分析するときに信頼できない傾向があります。画像からコンピュータコードへの変換は、私たちが望む正確な科学ではないからです。第二に、そのグラフィックス要件のために、実行するにはかなりの量の計算上の「馬力」と、グラフィックスをサポートするコンピューターオペレーティングシステムが必要になる傾向があります。第三に、これらのグラフィックプログラムはコストがかかる可能性があります。
ただし、 Electronics Workbench のグラフィックスキンの下 SPICEと呼ばれる堅牢な(そして無料の)プログラムがあります。このプログラムは、回路のコンポーネントと接続のテキストファイルの説明に基づいて回路を分析します。ユーザーが Electronics Workbench で支払う金額 その他のグラフィック回路解析プログラムは便利な「ポイントアンドクリック」インターフェースであり、SPICEは実際の数学的解析を行います。
SPICE自体は、グラフィックインターフェイスを必要とせず、システムリソースをほとんど必要としません。また、非常に信頼性があります。 Electronic Workbenchのメーカーは、ネイティブテキストモードでSPICEを使用することはロケット科学者に適したタスクであると考えてほしいと思っていますが、私はこれを間違っていることを証明するために書いています。 SPICEは、単純な回路にはかなり使いやすく、その非グラフィカルインターフェイスは、実際には、描画が難しい回路の分析に役立ちます。コンピュータアプリケーションに関して「あなたが見るものはあなたが得るすべてである」と言ったのはプログラミングの専門家であるドナルド・クヌースだったと思います。グラフィックはより魅力的に見えるかもしれませんが、抽象化されたインターフェイス(テキスト)は実際にはより効率的です。
このドキュメントは、SPICEの使用方法に関する完全なチュートリアルを目的としたものではありません。私は、プロプライエタリ($$$)やバグのあるプログラムの代わりに、関心のあるユーザーに単純な回路の分析にそれを適用する方法を示しようとしているだけです。基本を学んだら、さらに進むのに適した他のチュートリアルがあります。もともと集積回路を開発することを目的としたプログラムであるSPICEを使用して、ここで紹介する非常に単純な回路のいくつかを分析することは、チェーンソーでバターを切るように見えるかもしれませんが、機能します!
すべてのオプションと例は、MS-DOSとLinuxオペレーティングシステムの両方のSPICEバージョン2g6でテストされています。私の知る限り、バージョン2g6に固有の機能を使用していないため、これらの単純な関数はほとんどのバージョンのSPICEで機能するはずです。
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