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SPICE仿真的使用(spice仿真软件安装教程(spice波形仿真命令))

“使用Electronics Workbench,您可以创建与您在纸上已经熟悉的电路图相同的电路图,此外,您还可以翻转电源开关,使原理图的行为与真实电路一样。对于其他电子模拟器,您可能需要以文本文件的形式输入SPICE节点列表,这是一种电路的抽象表示,除了高级电子工程师之外,其他人都无法胜任。”

这个介绍来自一个叫做虚拟电子工作平台. 使用图形界面,用户可以绘制电路原理图,然后让计算机分析该电路,以图形形式显示结果。它是一种非常有价值的分析工具,但也有其不足之处。首先,当分析复杂电路时,it和其它类似的图形程序往往不可靠,因为从图像到计算机代码的转换并不是我们希望的那样精确。其次,由于其图形要求,它往往需要大量的计算“马力”来运行,以及支持图形的计算机操作系统。第三,这些图形程序可能很昂贵。

但是,在虚拟电子工作平台有一个强壮的(和自由的!)一个名为SPICE的程序,它根据电路组件和连接的文本文件描述来分析电路。用户支付的费用虚拟电子工作平台而其他图形电路分析程序则是方便的“点击”界面,而SPICE则做实际的数学分析。

SPICE本身不需要图形界面,对系统资源的要求也很低。它也是非常可靠的。电子工作台的制造商希望你认为,在SPICE的原生文本模式下使用SPICE是一项适合火箭科学家的任务,但我写这篇文章是为了证明他们是错误的。SPICE对于简单的电路来说相当容易使用,它的非图形界面实际上有助于分析那些难以绘制的电路。我想是编程专家唐纳德·克努斯在谈到计算机应用程序时打趣道:“你看到的就是你得到的一切”。图形可能看起来更吸引人,但抽象界面(文本)实际上更有效。

本文并不是关于如何使用SPICE的详尽教程。我只是想向感兴趣的用户展示如何将其应用于简单电路的分析,作为专有($$$)和buggy程序的替代方案。一旦你学会了基础知识,还有其他教程更适合带你走得更远。使用SPICE——一个最初打算开发集成电路的程序——来分析这里展示的一些非常简单的电路,看起来有点像用链锯切黄油,但它确实有效!

所有选项和示例都已在SPICE版本2g6上在MS-DOS和Linux操作系统上进行了测试。据我所知,这些简单版本的SPICE在大多数情况下都不能正常工作。

SPICE是一个用来模拟模拟电子电路的计算机程序。它的初衷是开发集成电路,由此得名:S模拟P有程序我ntegratedC循环Emphasis.

SPICE的起源可以追溯到另一个叫做CANCER的电路模拟程序。由加州大学伯克利分校的Ronald Rohrer教授和他的一些学生在20世纪60年代末开发的癌症在20世纪70年代初继续得到改善。当Rohrer离开伯克利时,癌症被重新编写并重新命名为SPICE,并于1972年5月作为第1版发布到公共领域。SPICE的第2版于1975年发布(本书中使用的版本2g6是1975年发行版的一个小版本)。伯克利的Donald Pederson教授在决定将SPICE作为一个公共领域的计算机程序发布的过程中发挥了重要作用,他认为所有重大的技术进步都发生在信息自由共享的时候。我要感谢他的远见。

1985年3月,SPICE的第3版(也在公共领域发布)有了重大改进。版本3是用C语言而不是FORTRAN编写的,它包含了额外的晶体管类型(例如MESFET)和开关元件。版本3还允许使用字母顺序的节点标签,而不仅仅是数字。不过,为SPICE版本2编写的指令仍应在版本3中运行。

尽管版本3有额外的功能,我还是选择在本书中使用2g6版本,因为它似乎是最容易获得并在不同计算机系统上运行的版本。

用SPICE编写电路模拟程序非常类似于用任何其他计算机语言编程:您必须在文件中以文本形式键入命令,将该文件保存到计算机的硬盘驱动器中,然后使用能够理解这些命令的程序(编译器或解释器)处理该文件的内容。

在解释的计算机语言中,计算机持有一个称为口译译员翻译你写的程序(所谓的源文件)在执行过程中,动态地转换成计算机自己的语言:

在已编译的计算机语言中,您编写的程序通过一个称为编译程序. 在你编写的程序被“编译”之后,结果可执行文件文件不需要进一步翻译就可以被计算机直接理解。现在,无论计算机上是否安装了编译器软件,都可以在该计算机上“运行”:

SPICE是一种解释语言。为了使计算机能够理解您键入的SPICE指令,必须安装SPICE程序(解释器):

与一般编程一样,为SPICE创建的源文件必须遵循某些编程惯例。它本身就是一种计算机语言,尽管它很简单。我用BASIC和C/C编写了程序,并且有阅读PASCAL和FORTRAN程序的经验,我认为SPICE语言比任何一种语言都简单得多。它与标记语言(如HTML)的复杂程度大致相同,可能不那么复杂。

要“运行”SPICE“程序”,您需要在终端提示界面输入命令,例如在MS-DOS、UNIX或MS Windows DOS提示符选项中可以找到的命令:spice

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