/spice-labs

Лабораторный практикум по SPICE моделированию аналоговых электронных схем

Primary LanguageAMPL

Лабораторный практикум по SPICE моделированию аналоговых электронных устройств

SPICE = Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis (программа моделирования с ориентацией на интегральные схемы)

Каталог "lab-0"

Лабораторная работа №0. Изучение простейших схем включения биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером (ОЭ) в качестве усилителя переменного тока.

Каталог "lab-1"

Лабораторная работа №1. Усилитель переменного тока на 2-х биполярных транзисторах с непосредственными связями по схеме ОЭ и ОК с обратной отрицательной связью по постоянному и переменному току.

Каталог "lab-2"

Лабораторная работа №2. Симметричный мультивибратор с нагрузкой на светодиоды.

Каталог "lab-3"

Лабораторная работа №3. Измерение входных и выходных вольт-амперных характеристик (ВАХ) SPICE модели биполярного транзистора. Анализ зависимости тока коллектора от тока базы.

Каталог "lab-4"

Лабораторная работа №4. Исследование работы триггера Шмидта.

Каталог "lab-5"

Лабораторная работа №5. Исследование работы двухполупериодного двуполярного выпрямителя напряжения.

Каталог "lab-6"

Лабораторная работа №6. Исследование компенсационного стабилизатора напряжения.

Каталог "lab-7"

Лабораторная работа №7. Исследование пассивного LC фильтра.

Каталог "lab-8"

Лабораторная работа №8. Исследование работы одновибратора на 2-х биполярных транзисторах.

Каталог "lab-9"

Лабораторная работа №9. Исследование работы Т-триггера с емкостной памятью.

Каталог "lab-10"

Лабораторная работа №10. Изучение работы LC автогенератора Колпитца ("емкостная трехточка").

Каталог "lab-11"

Лабораторная работа №11. Изучение работы простейшего несимметричного мультивибратора.

Каталог "models"

Файлы SPICE моделей.

Каталог "doc"

Различная документация по ngspice, gnucap, geda и т.п..

Каталог "sandbox"

Простые схемы для проверки SPICE моделей транзисторов и диодов. Это т.н. "песочница", "лягушатник" или "черновик" для простейших схем.

Полезные ссылки:

NGSPICE online: http://www.ngspice.com/

Домашняя страница NGSPICE: http://ngspice.sourceforge.net/

Домашняя страница (WiKi) gnucap: http://www.gnucap.org/

Домашняя страница проекта gEDA: http://www.geda-project.org/

Русская версия Wiki проекта gEDA: http://wiki.geda-project.org/start_ru

Использование gschem и ngspice: http://wiki.geda-project.org/geda:ngspice_and_gschem.ru

Схемотехническое моделирование с помощью gEDA и SPICE: http://wiki.geda-project.org/geda:csygas.ru

FAQ по SPICE моделированию в gEDA: http://wiki.geda-project.org/geda:faq-simulation.ru

gEDA для MS-Windows: http://bibo.iqo.uni-hannover.de/dokuwiki/doku.php?id=english:geda_for_ms-windows

"Моделирование принципиальных цифро-аналоговых схем в САПР Ngspice" Н.Н. Войт (УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ): http://venec.ulstu.ru/lib/disk/2013/Voit2.pdf

Текстовый редактор (среда разработки) Geany (хорошая альтернатива Notepad в среде Windows) http://geany.org/ http://download.geany.org/

Памятка для пользователей ОС Windows

Настоящий лабораторный практикум разработан и отработан в среде ОС Linux. Использовался популярный дистрибутив Debian 8.

С запуском gschem из состава gEDA в ОС Windows могут быть проблемы, т.к. данное программное обеспечение предназначено в первую очередь для Linux, но для выполнения лабораторных работ это не обязательно.

Изменение файлов схем (*.ckt или *.cir) возможно с помощью текстового редактора, а для симуляции схем достаточно иметь программу ngspice.

Сборки ngspice для Windows свободно доступны (ng-spice-network). Программа ngspice под ОС семейства Windows распространяется в форме ZIP архива. Пользователь должен распаковать данный архив в любой удобное для него место. Для простоты можно распаковать архив в корень системного диска (обычно диск C:), например в каталог C:\ngspice.

Для запуска ngspice из командной строки windows нужно или указывать полный путь к программе, или добавить каталог, в котором содержится файл ngspice.exe, в переменную окружения PATH (обычно через точку с запятой) через стандартное меню (Мой компьютер -> Свойства -> Переменные среды и т.п.).

Для запуска ngspice нужно запустить оболочку cmd (Пуск -> Выполнить -> cmd). В командной строке нужно указать полный путь до ngspice.exe, а через пробел полный путь до SPICE файла схемы (*.cir или *.ckt).

Альтернативным способом может быть запуск ngspice и загрузка файла схемы с помощью команды source, после которой нужно указать полный путь к файлу. В оболочке ngspice так же доступна команда cd (Change Directory), с помощью которой можно изменить рабочий каталог и при использовании команды source указать относительный путь (в простейшем случае имя файла в текущем каталоге).

Для всех текстовых файлов (это файлы README.md, *.cir, *.ckt и *.net файлы описания схем) использовалась кодировка UTF-8 и принятый в UNIX способ обозначения конца строки одним символом перевода строки '\n' без дополнительного символа перевода каретки '\r'. Стандартный текстовый редактор notepad в среде Windows может не корректно отображать данные файлы (вместо русских символов будут "закорючки" и весь текст будет в одну строчку). Простейшим решением проблемы может быть установка альтернативного текстового редактора, который справляется с задачей автоматического определения кодировки и символов конца строк. При отработке практикума под Windows был испытан редактор Geany (см. http://geany.org), который является свободным программным продуктом и может быть свободно скачен в Интернет. Для открытия файлов в Geany используйте контекстное меню обозревателя файлов (по правой кнопки мыши) "Open with Geany".