mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spice3 Konzept und Theorie


Autor: Andreas Ernst (aernst)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen!
Ich bin auf der Suche nach einer möglichst ausführlichen Beschreibung
der Funktionsweise der neueren Spiceversionen (Spice3, PSpice, ngspice).

Auf http://en.wikipedia.org/wiki/SPICE sind einige Referenzen genannt.
Davon habe ich die erste gelesen, die allerdings nur den frühesten
Vorläufer von Spice1 beschreibt. Referenz #4, die immerhin schon einige
Neuerungen beschreiben sollte, kann ich nicht bekommen.

Hat jemand hilfreiche Hinweise? Es geht mir nicht um Bücher zur
Schaltkreissimulation im Allgemeinen, sondern um die spezielle
Funktionsweise und Implementierung in aktuellen Spice-Versionen.

Danke
Andreas

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas Ernst wrote:
> Ich bin auf der Suche nach einer möglichst ausführlichen Beschreibung
> der Funktionsweise der neueren Spiceversionen (Spice3, PSpice, ngspice).

Funktionsweise? Bei kommerziellen/propritären Versionen halten die 
Hersteller die Funktionsweisen ihrer Erweiterungen normalerweise geheim 
und geben höchstens mehr oder weniger unverbindliche Hinweise, dass sie 
"was ganz tolles" eingebaut haben.

Bei Open-Source (ngspice, SPICE 3F) gibt es, wenn man Glück hat, ein 
paar verstreute wissenschaftliche Veröffentlichungen, ein paar zehn, 15 
Jahre alte Bücher, die Originalveröffentlichungen und ansonsten ist 
Quelltext-Lesen angesagt.

Autor: Tobi S. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Für Transienten-Analyse wird meines wissens nach das Newton-Raphson 
Verfahren angewendet. Wobei ich dazu sagen muss, dass LT das so macht.
Ich würde fast drauf wetten, das Cadence da schon wesentlich weiter
ist und beispielsweise Gauß-Newton Verwendet um so etwaige
Konvergenzprobleme die mir bei LTSpice doch unangenehm aufgefallen
sind zu vermeiden.
Wenn du die Büchse der Pandora öffnen willst, wirst du dich wohl oder
übel an die Software-Schmieden wenden müssen ...

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Andreas Ernst

Evtl. Doktorarbeit von Al Davis, dem Autor von GnuCap.

http://www.gnucap.org/gnucap-man.pdf

Sonst könntest du dich mal an die Qucs-Leute wenden.

Wobei beides mit dem ursprünglichen Spice nicht mehr so viel gemein hat.

Autor: Stefan Salewski (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ups, das war der falsche Link, hier ist die Doktorarbeit:

http://www.gnucap.org/papers/al-davis-dissertation.pdf

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas, um was genau geht es dir? Um die Lösungsverfahren oder um die 
Modelle? Bei den Lösungsverfahren wird es sicherlich schwierig die 
heraus zu bekommen, die verwendeten MOdelle könnte jedoch schon in den 
jeweiligen User-manuals stehen ;)

Autor: Andreas Ernst (aernst)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Michael:
Die Überschrift lautet "Spice3 Konzept und Theorie". Damit meine ich 
nicht die Modellbildung diverser Elemente. Die ist im Sourcecode leicht 
zu finden und zu verstehen.

Sondern:
Wie wird der Graph zum Schaltkreis konstruiert? Werden Optimierungen auf 
Graphebene vorgenommen?
Welche Integrationsverfahren lösen das Differentialgleichungssystem?
Gibt es besondere Vorkehrungen zur Schrittweitenjustierung?
Welche Optimierungen weist Spice3 gegenüber Spice1 auf?

@Uhu
Glaub mir, ich bin selbst in der Lage, die Homepages zu Spice und 
verwandten Programmen zu finden. Aber ich bin auch in der Lage, 
festzustellen, wenn eine Homepage keine ausreichende Information 
liefert. Hättest du die genannten Links einmal geöffnet, hättest du 
(bzw. jemand anderes für dich) herausfinden können, dass die 
Informationen dort sehr oberflächlich sind. Ich verstehe ja, dass es 
dich befriedigt, wenn du anderen ein RTFM entgegenschleudern kannst, 
aber wenn du nicht einmal verstehst, was in dem FM steht, geht das wie 
so oft bei dir nach hinten los.

@Stefan:
Danke, der Link ist interessant, wenn auch nicht auf Spice bezogen.

Autor: Karl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn Du dich für die Integrationsverfahren interessierst, ist vielleicht 
auch ein Blick auf Simulink und die dort verfügbaren solver ganz 
interessant.

Autor: Andreas Ernst (aernst)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich interessiere mich nicht für Integrationsverfahren, sondern für die 
Verfahren, die Spice verwendet.

Jetzt sag nicht, Spice verwendet auch Integrationsverfahren. Spice 
verwendet auch Additionen. Trotzdem ist ein Mathebuch der 2. Klasse für 
mich nicht interessant.

Autor: Karl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was bistn Du für ein Depp?
Ich zitiere mal:
Andreas Ernst (aernst)
>Welche Integrationsverfahren lösen das Differentialgleichungssystem?

kopfschüttel

Autor: Michael (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nun, die Modellbildung hat sehr wohl was mit dem Konzept und der Theorie 
zu tun. Nehmen wir doch nur mal den bipolaren Transistor. Da fallen mir 
auf anhieb zwei Modelle ein die unterschiedlich zu lösen sind: 
Ebers-Moll und Gummel-Poon.

Du scheinst dich aber weniger für die Modelle sondern mehr für die 
verwendeten Lösungsverfahren zu interessieren. Spice löst die 
Gleichungen numerisch und das ist nunmal ein Integrationsverfahren. 
Interessant für dich scheint zu sein, welches Integrationsverfahren 
angewendet wird. Das weiß ich leider auch nicht aber ich könnte mir 
vorstellen für derlei Fragen hat Berkley ein offenes Ohr. Hier, so denke 
ich mal, wird es keinen Geben der weiß wie Spice das macht, welche 
Optimierungsroutinen intern in Spice zum Einsatz kommt.

Autor: Andreas Ernst (aernst)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Hier, so denke ich mal, wird es keinen Geben der weiß wie Spice das macht,
>welche Optimierungsroutinen intern in Spice zum Einsatz kommt.
Scheint so. Dann sollte es hier aber auch keinen geben, der versucht, 
meine Frage zu beantworten, es sei denn mit "Sorry, keine Ahnung". 
Dieses "Ich hab schon mal einen ähnlichen Begriff gehört, wie du ihn 
verwendest, darum sei mir gefälligst dankbar, auch wenn dir meine 
Antwort nicht hilft"-Gehabe ist sowas von nervtötend. (Damit meine ich 
nicht dich, Michael.)

Ich fragte auch nicht, ob es hier jemanden gibt, der die Spice-Interna 
kennt, sondern in meiner ersten Frage liest du:
>Ich bin auf der Suche nach einer möglichst ausführlichen Beschreibung...
>Hat jemand hilfreiche Hinweise?...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, einen Hinweise habe ich: Die LTspice Yahoo-Usergruppe komplett 
durchackern und an den Autor von LTspice Mike Engelhardt ein paar nette 
Fragen stellen. Vor kurzem gab er einen Vortrag beim IEEE über die 
Geschichte und Funktionsweise von LTspice.


Gruß -
A.

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas Ernst wrote:
> Dann sollte es hier aber auch keinen geben, der versucht,
> meine Frage zu beantworten, es sei denn mit "Sorry, keine Ahnung".

Führ dich hier nicht so arrogant auf. Du, nicht wir, hast ein Problem. 
Ich würde fast wetten, du studierst an einer gewissen "Elitehochschule".

Ich erwarte eine Entschuldigung von dir.

> Dieses "Ich hab schon mal einen ähnlichen Begriff gehört, wie du ihn
> verwendest, darum sei mir gefälligst dankbar, auch wenn dir meine
> Antwort nicht hilft"-Gehabe ist sowas von nervtötend.

Dann verlang dein Geld zurück. Besser noch, nimm Geld in die Hand und 
kauf dir einen speichelleckenden Berater. Das kennst du sicher von 
Zuhause, wo du die Dienstboten rumschupsen kannst wie es dir gefällt. 
Schon mal dran gedacht auf BWL umzusatteln? Dein Ton kommt in den 
Kreisen immer gut an.

Du könntest natürlich auch in die Hochschulbibliothek gehen und 
anständig recherchieren, statt zu hoffen, dass dir jemand das Näschen 
putzt. Oder, hartes Ding, du könntest deinen Arsch hochbekommen und die 
Doktorarbeit von einem der SPICE-Autoren lesen (ach, den Hinweis auf die 
Originalveröffentlichungen gab ich schon, warst damit wohl überfordert). 
Oder, ganz hartes Ding, schlicht und ergreifend in den Sourcecode sehen. 
Was? Was sagst du? Das ist Arbeit? Ja, scheiße, wa? Und kein Dienstbote 
weit und breit.

Autor: Andreas Ernst (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tja, du pnuebergang, ich weiß zwar nicht, wo ich von einem Problem 
geschrieben habe. Aber wenn du eine Frage und ein Problem nicht 
auseinderhalten kannst, entschuldige ich mich in aller Förmlichkeit, 
dass ich mich nicht in einer diesem Forum angemessenen Weise ausdrücken 
kann.

Vielleicht begibst du dich ins Offtopic-Forum, um deinen Frust 
abzulassen, dann können andere hier zum Thema diskutieren. Für mich ist 
das Ende der Diskussion erreicht.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas Ernst wrote:

> Für mich ist das Ende der Diskussion erreicht.

Siehst du Hannes, jetzt haste den Dreck :-)~

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Uhu Uhuhu wrote:
> Siehst du Hannes, jetzt haste den Dreck :-)~

Meine Bewerbung als sein persönlicher Assistent kann ich wohl knicken.

Autor: Messknecht (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Schade das der Thread so endet! Als Mitlesender wollte ich auch was 
lernen. Naja, hab ja noch meine Lochrasterplatinen...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Problem mit SPICE ist eher die Verfügbarkeit brauchbarer 
mathematischer Modelle für die Bauelemente. Für die einfachen Teile kann 
man sich das im Internet zusammenklauben. Für komplexere Bauelemente ist 
dann aber oftmals Essig. Allenfalls kann man sich Teilaspekte des ICs 
aus Einzelfunktionen zusammenbauen und so einen bestimmten Aspekt der 
Schaltung simulieren. Das setzt aber voraus, man weiß die wesentlichen 
Dinge überhaupt auszudrücken!
Ich rede gar nicht mal von Mikrocontrollern oder so Sachen (also eher 
rein digital), sondern Mixed-Mode ICs, z.B. einem Modem.

Von der Rechenleistung und Genauigkeit her läßt z.B. LTspice keine 
wirklichen Wünsche offen. Eher das GUI könnte mal etwas nachgebacken 
werden...
Die Grenze von SPICE ist erst erreicht, wenn man in den Bereich 
strahlender Frequenzen kommt.

andere SPICE-Simulatoren:
Und wenn man viel Geld hinlegt, bekommt man auch ne ordentliche Library. 
Die ist dann aber immer noch dürftig.



Und dann gibt es noch APLAC...



Gruß -
A.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.