następny punkt »


1. Informacje wstępne

Program analizy i symulacji układów elektronicznych o nazwie Spice powstał na Uniwersytecie Berkeley w Stanach Zjednoczonych i jest w kolejnych wersjach uniwersyteckich nadal stosowany. Program ten został udostępniony firmom wykonującym programy użytkowe i w efekcie powstały różne odmiany wersji pierwotnej. Do powszechnie stosowanych należy wersja PSpice opracowana przez firmę MicroSim (dawniej www.microsim.com) dla płaszczyzny DOS, a następnie Windows. Istotnym uzupełnieniem pierwotnej wersji uniwersyteckiej jest dodatkowy postprocesor graficzny o nazwie PROBE istotnie zwiększający walory użytkowe programu. W wyniku kolejnych przekształceń i fuzji firm oprogramowanie o nazwie PSpice stało się podstawowym produktem firmy OrCAD (www.orcad.com), a w ostatnim czasie firmy CADENCE (www.cadence.com). Programy te stosowane w wersji UNIX (HSpice) są podstawowym narzędziem profesjonalnym stosowanym w przemyśle półprzewodnikowym na całym świecie do analizy i optymalizacji układów analogowych i cyfrowych. Wersje studenckie oprogramowania i dokumentacji są rozprowadzane na zasadzie licencji FREE. Patrz np. http://www.electronics-lab.com/downloads/schematic/013. W podkatalogu instalacyjne płytki CD zamieszczono wersję studencką PSpice6.1 firmy MicroSim oraz wersję studencką OrCAD-PSPice9.1 z kompletem dokumentacji. Program PSpice6.1 może być stosowany dla systemu windows do wersji Win2k włącznie i jest bardzo wygodnym prostym narzędziem analizy układów. Dane wejściowe do analizy dla tej wersji są wprowadzane w postaci pliku tekstowego. Program OrCAD-PSpice9.1 umożliwia wprowadzanie danych wejściowych w postaci tekstu (OrCAD-Pspice A/D) oraz w postaci graficznej (OrCAD-Pspice Schematic Capture) na drodze edycji graficznej schematu elektrycznego (łącznie z danymi wartościami) elementów schematu) analizowanego układu. Obie wersje studenckie mają ograniczenie analizowanego układu do max. 10 tranzystorów lub 2 wzmacniaczy operacyjnych. W przypadku konieczności analizy bardziej rozbudowanych układów można dla płaszczyzny Windows stosować bezpłatne programy o nazwach WinSpice lub 5Spice uzyskane z Internetu. W ramach prezentowanego rozdziału podręcznika ograniczymy się jedynie do wprowadzania danych do analizy w postaci pliku tekstowego - podobna sytuacja dotyczy obu wersji programów. Nie będziemy szczegółowo zajmować się częścią programów dotyczącą analizy układów cyfrowych oraz optymalizacją układów, która jest możliwa dla wersji OrCAD-PSpice9.1. Oczywiście zainteresowani studenci na podstawie zamieszczonej na płytce CD pełnej dokumentacji, zawartości podkatalogu tutorials i zainstalowanych na swoich komputerach programów mogą samodzielnie te działy uzupełnić. Dla obu wersji zamieszczonego programu istnieją specjalne edytory tekstowych plików wejściowych ułatwiające edycję, eliminację błędów i wprowadzanie zmian we wprowadzonych danych. W obu wersjach zamieszczono biblioteki przykładowe elementów elektronicznych (eval.lib, nom.lib), które umożliwiają budową prostych układów elektronicznych analogowych i cyfrowych. Dla wersji PSpice6.1 punkt startu to otworzenie programu ps.exe, który uruchamia Microsim Control Shell. Postępowanie to będzie szczegółowo opisane. Podobnie postępujemy w przypadku OrCAD-PSpice9.1 przez uruchomienie PSpice Design Manager i dalej edytując wejściowy plik tekstowy uzyskujemy nasze dane wejściowe o przykładowej nazwie uklad.cir. Po uruchomieniu PSpice'a uzyskamy rezultaty w postaci pliku tekstowego o nazwie uklad.out oraz dodatkowo (o ile w zadaniu wprowadzono uruchomienie postprocesora graficznego PROBE) wyniki dla rozbudowanej wersji graficznej uklad.dat. Możemy wykorzystać otrzymane rezultaty, lub zmienić dane wejściowe i ponownie przeprowadzić analizy, aż osiągniemy poprawne rezultaty. Poprawne rezultaty z programu PROBE w postaci wykresów uzupełnionych o wprowadzone opisy i komentarze możemy wydrukować bezpośrednio lub zapisać w wersji języka grafiki (HPGL), aby w przyszłości wprowadzić odpowiednie rysunki do tekstu pisanego w edytorach WORD lub WordPerfekt. Podstawową sprawą jest poznanie wielu możliwości analiz dokonywanych przy użyciu PSpice'a oraz poznania bogactwa możliwości opracowań graficznych przy zastosowaniu programu PROBE.


 następny punkt »