Сравнение между симуляторами SPICE

24

Недавно я понял, что я не могу делать все легко в ngspice, главным образом потому, что анализ должен выполняться через переводчика. Я подумываю о переходе на новый симулятор SPICE.

Я хотел бы перечислить преимущества и недостатки следующих симуляторов SPICE, а также опыт работы с различными симуляторами:

HSPICE
LTspice
ngspice
PSpice

Я хорошо знаю, что HSPICE - это дорогой проприетарный симулятор, но я могу получить к нему доступ, проблема в том, что мне нужно будет получить к нему доступ через сервер через SSH.

LTspice уже бесплатна, но не установлена ​​на моем компьютере с Windows 7.

Уже использую ngspice в Fedora Linux.

PSpice доступен для меня на компьютерах моего университета. Я отказываюсь устанавливать его на свой компьютер, потому что он слишком сильно портится с реестром.

sj755
источник
10
О LT Spice почти всегда говорят, и цена правильная.
Рассел МакМахон
@Russell Кажется, все в порядке, но не могли бы вы порекомендовать его для полной версии Cadence Orcad с PSpice?
sj755

Ответы:

11

Я бы сказал, что это сильно зависит от того, для чего это нужно. Часто дорогие специи являются частью, например, инструмента для проектирования печатных плат. Я просто пробую MultiSIm от NI (дорогой инструмент типа orcad), и в нем есть много симпатичных виртуальных инструментов (например, анализатор искажений и т. Д.) И анализ Монте-Карло (который у LTspice нет «удобной» версии - у него есть некоторые функции, которые вы можете использовать, хотя, как указывает Влад, вот ссылка на их использование), но, если честно, я обнаружил, что 99% вещей, которые я мог бы сделать на LTspice.
Я считаю, что настройка LTspice является самой быстрой из всех, которые я пробовал, после того, как вы привыкнете к ключевым командам. R для резистора, D для диода, намного проще, чем щелкнуть изображение (или даже выбрать из всплывающего окна в случае MultiSims, аааа) и перетаскивать его в нужное место каждый раз.
Таким образом, вы можете сделать схему за считанные секунды .

Руководство не так хорошо , как, но вся информация , вам нужно это там о том , как использовать, например. команды .param, .step и .measure для выполнения таких операций, как многократный анализ и изменение параметров. Я просто попытался запустить анализ передаточной функции в MultiSim таким образом (то есть запустить время и изменить параметр, затем отобразить результаты), но, несмотря на то, что он часами считывал / боролся с ним, я не смог справиться с этим, но быстро добавил. шаг V2 -15 15 1, чтобы лист сделал это возможным в LTspice.
Я уверен, что некоторые из вышеперечисленных просто, поскольку я новичок в MultiSim, и, без сомнения, я что-то упустил (так как приведенный выше пример просто должен быть возможным в таком инструменте), и нет, я не работаю для LT: -) но это была единственная специя, которую я регулярно использовалза последние несколько лет. Суть в том, что он будет делать все обычные вещи так же хорошо (и, вероятно, быстрее), чем дорогие инструменты, но если вам нужны дополнительные функции (например, monte carle, анализ уровня PCB на основе реальных моделей маршрутизации / IBIS - Altium делает это превосходно ) и все обернуто в одном инструменте дизайна, тогда вам может понадобиться больше, чем если бы вы могли предложить
На мой взгляд, не так уж больно иметь вокруг себя, даже если вам все равно нужен более мощный инструмент.

Оли Глейзер
источник
5
У LTspice есть анализ Монте-Карло и Наихудшего случая, но, правда, это не то, что можно легко найти. Вот ссылка с более подробной информацией, она покрывает больше, чем я мог бы в этом комментарии: k6jca.blogspot.ro/2012/07/… . @ sj755: Со своей стороны, я бы порекомендовал LTspice за его скорость и гибкость. Однако, если вы хотите красивости, LTspice не является инструментом.
Влад
1
@Vlad - спасибо, я действительно знаю о функциях (я использую их сам), поэтому я должен был упомянуть их (сейчас добавлю ссылку). Я думаю, суть в том, что они не так удобны в использовании, как другие симуляторы. Сказав это, LTSpice, безусловно, мой любимый симулятор, как только вы узнаете его правильно, он очень мощный, и вы можете делать вещи очень быстро и легко.
Оли Глейзер
2
Мой комментарий должен был дополнить ваш ответ, но иногда я могу быть довольно спартанским, я до сих пор не знаю, должен ли я чувствовать себя довольным или нет :)
Влад
2
@Vlad - Это хорошо, что вы указали на это, так как это важная информация, и глупо с моей стороны пропустить ее в первую очередь.
Оли Глейзер
20

Мой короткий ответ - просто использовать LTSpice, это один из лучших симуляторов на рынке и он бесплатный. Вы не можете победить это. Но если вы хотите срыва, не стесняйтесь читать мои личные мнения.

HSPICE:

  • Преимущества: HSPICE широко считается одним из самых точных тренажеров на рынке. Однако у меня нет реального опыта его использования.
  • Недостатки: Как вы сказали, это дорого, запатентовано, и, насколько я знаю, не имеет схематических функций захвата.
  • В целом: если вы ТРЕБУЕТЕ надежных результатов (военного или промышленного класса), то HSPICE - путь. Иначе я бы этого избежал.

LTSpice:

  • Преимущества: если вы занимаетесь силовой электроникой, этот тренажер настроен для имитации событий переключения, а также некоторых других вещей, которые делают его идеальным для этой области. Кроме того, он имеет (IMO) интуитивно понятный интерфейс и не пытается скрыть список соединений от вас. Плюс, это БЕСПЛАТНО.
  • Недостатки: Я не был осведомлен ни о каком, он не считается столь же точным, как HSPICE, но он ни в коем случае не является неточным.
  • В целом: это симулятор, который я бы предложил. Он прост в использовании, бесплатен и поддерживается гораздо более крупной компанией. (Линейная технология)

ngspice:

  • В целом: я не знаю достаточно о ngspice, чтобы дать полный обзор. Я только недавно загрузил его и все еще работаю над его компиляцией. Очевидно, вы обнаружили, что одним из недостатков является ограничение командной строки.

PSPICE:

  • Преимущества: Ну, это как можно ближе к оригинальной SPICE. PSPICE является мощным, имеет хорошо зарекомендовавший себя симулятор, встроенный просмотрщик результатов и обширную библиотеку моделей.
  • Недостатки: К сожалению, в последние годы он стал настолько раздутым, что его трудно рекомендовать. И, как вы, вероятно, хотели бы иметь его на своем компьютере, я бы поспорил, что это вне вашего ценового диапазона, если у вас нет 20 000 долларов.
  • В целом: мощный и устоявшийся, но быстро спускающийся. Дорогой.
Майкл Леонард
источник
Обратите внимание, что теперь Ngspice включен в бесплатный и открытый исходный код KiCad 5. Смотрите здесь: ngspice.sourceforge.net/ngspice-eeschema.html .
Габриэль Стейплз
Для тех, кто работает в Linux, LTspice отлично подходит для установки с помощью PlayOnLinux (который использует Wine). Открыв PlayOnLinux в Linux и используя его для установки, вы можете установить файл LTSpice .exe с помощью серии очень интуитивно понятных графических подсказок, даже в конце концов сделав ярлык на рабочем столе. Это делает установку программ Windows в Linux очень простой. Установите playonlinux в Ubuntu с помощью sudo apt install playonlinux. Смотрите ( askubuntu.com/questions/233782/how-does-one-install-playonlinux ) и ( help.ubuntu.com/community/PlayOnLinux ).
Габриэль Стейплз
6

У меня нет опыта работы с HSPICE, но я использую LTspice и NGSPICE очень часто. В моей области (силовая электроника) я наблюдал, как коллеги-инженеры активно отказываются работать с Pspice, поставляемым компанией, после контакта с LTspice.

К сожалению, LTspice является закрытым исходным кодом, не имеет возможности сценариев, и вы не можете добавить (свои) модели кода к нему. Когда вам нужны эти более продвинутые варианты (не так много людей заботятся), NGSPICE - путь. Это открытый исходный код, включает в себя XSPICE, KLU, open-mp и CUA, и имеет интерпретатор типа C-shell с очень продвинутыми возможностями (но IMHO ужасный пользовательский интерфейс). Он не имеет схематического ввода, но есть решения для этого (например, LTspice). NGSPICE можно использовать с gnuplot для очень удобного, программируемого графического вывода.

Марсель Хендрикс
источник
Обратите внимание, что бесплатный инструмент для разработки печатных плат с открытым исходным кодом KiCad 5 теперь также включает в себя NgSpice. Я еще не пробовал (пока просто использую KiCad для схематического проектирования и компоновки печатных плат), но слышу, что стоит проверить. KiCad Ngspice Turorial и начало работы: ngspice.sourceforge.net/ngspice-eeschema.html .
Габриэль Стейплз
2

Недавно я сражался в той же битве, что и вы, пытаясь получить приличный пакет специй, и пребывание на машине с Linux определенно не помогло.

Я использовал NI Multisim в школе, и это фантастический интерактивный пакет SPICE. Мне нравится тот факт, что вы можете наблюдать за виртуальным прицелом и поворачивать горшок, чтобы увидеть реальные ответы. Недостатком этого метода является то, что он не совсем точен при работе с малыми сигналами и характеристиками формы сигнала в целом. Я все еще использую его, когда придумываю идеи схем, пока у меня не получится довольно хорошее представление о дизайне, а затем я перейду к лучшему пакету для тонкой настройки.

Лучший пакет, который я использовал для хардкорного SPICE, был SIMetrix . У них есть бесплатная версия, которая работает и на Linux. Это самый точный пакет, который я когда-либо использовал, и в нем есть все сложные опции, для понимания которых необходимо прочитать руководство несколько раз.

Вот примеры того, как я использую оба пакета. В Multisim я делал тестер транзисторов, и мне нужно было создать прямоугольную волну с выходом 0deg, 120deg, 240deg через шестнадцатеричный буфер Шмитта. Multisim проделал отличную работу и визуально загорелся светодиодами, как в реальной жизни, когда в цепь был включен транзистор. Я использовал SIMetrix, когда делал усилитель для звуковой системы, где уровень шума составлял> 100 дБ.

uMinded
источник
1

В дополнение к предыдущим ответам LTspice является отличным бесплатным программным обеспечением с ограниченными возможностями для цифровых компонентов: модели ibis не рассматриваются в качестве исключения, если вы владеете / разрабатываете / находите программное обеспечение.

ngspice обрабатывает файл ibis, а также симуляцию смешанного режима (Verilog-AMS + Spice), если вы устанавливаете компоненты ADMSXml. К сожалению, это расширение сложно установить и использовать (создать компонент / скомпилировать его / обновить / использовать).

Pspice, как дочь Каденса, очень могущественна и известна. Тем не менее, бесплатная версия допускает ограниченное количество компонентов и довольно медленная в повседневном использовании.

XSpice похож на многопоточные и совместно используемые процессы для ускорения моделирования.

Тогда вы также можете использовать TINA от Texas Instrument, которая бесплатна и позволяет в качестве LTspice немного дополнительной цифровой модели и модели ibis. Как дизайнеру вы должны часто обращать внимание на шум вашей схемы, и, к сожалению, только коммерческий хорошо поддерживает рассмотрение шума (Cadence, HSpice, UltraSim, ... и Xspice).

Людвиг КРОН
источник
1

Ngspice не ограничивается командной строкой. Можно включить блок сценариев в список соединений, который является довольно мощным.

Клайд
источник