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SPICE-Simulation: Wie funktionierts?
Gast
#3318791
Hallo allerseits, kann mir jemand sagen wie SPICE-Programme funktionieren, sprich wie die Ströme und Spannungen eines Models berechnet werden bzw. was mathematisch dahintersteckt. Habe bereits im Internet gesucht aber leider nicht wirklich befriedigendes gefunden. Gruß, andi
Gast
#3318818
andi schrieb: > kann mir jemand sagen wie SPICE-Programme funktionieren, sprich wie die > Ströme und Spannungen eines Models berechnet werden bzw. was > mathematisch dahintersteckt. Grundfunktion der Schaltungssimulation mit SPICE ist das algorithmische Finden von Näherungslösungen für die systembeschreibenden Differentialgleichungen. Ein ganzer Haufen von Algorithmen, und Differentialgleichungen. Sonderlich befriedigend ist die Antwort zwar vermutlich auch nicht, aber über das Thema wurden sicherlich schon viele Bücher verfasst. Zu viele, um es hier mit ein Paar Sätzen zu erklären. Wikipedia: Grundfunktion der Schaltungssimulation mit SPICE ist das algorithmische Finden von Näherungslösungen für die systembeschreibenden Differentialgleichungen. Deren Zusammenhang wird von der Schaltungstopologie bestimmt und mittels einer Netzliste, welche die Bauelemente und deren Verbindungen beschreibt, an den Simulator übergeben. Die Bauelemente werden durch Modelle beschrieben, die teils physikalisch orientiert sind, aber auch vollkommen abstrakt formuliert sein können. Im letzteren Fall wird ein Subsystem nur durch Ein/Ausgänge und verknüpfende Gleichungen beschrieben, statt aus Einzelkomponenten zu bestehen. Das führt zu rascheren und zugleich exakteren Simulationsergebnissen, da sich die Modellungenauigkeiten der Einzelkomponenten nicht hochaddieren können. Allerdings bleibt dann das interne Verhalten des Blocks unbekannt. Google: understand spice program Da findest du als erstes diese Einführung. http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/7292571.PDF Die "ackerst" du durch und rechnest alle Beipiele mit Matlab oder Scilab durch. Wenn du da komplett durch bist und alles verstanden hast, dann widmest du dich weiteren "Treffern" der Google-Suche. Google: understand spice program Nachtrag: Um SPICE erfolgreich zur Schaltungssimulation zu benutzen, muss man nicht selber das SPICE-Programm programmieren können.
Gast
#3318858
Hallo, suche mal nach "(modifizierte) Knotenanalyse" oder "nodal analysis" zusammen mit "spice". Das liefert z.B. http://www.tu-ilmenau.de/fileadmin/media/mne_ess/IEP_V12_EDA-Methoden.pdf
Gast
#3318953
Na da ist ja ziemlich was nützliches dabei.. Heißen Dank. Lg andi
Gast
#3320418
Siehe Tietz und Schenk: Halbleiterschaltungstechnik, da sind zu eigentlich allen Bauteilen (z.B. npn Trans/Mos) Erläuterungen zu den in Simulationsprogrammen genutzten Modellen drin. Ersetzt man zur Simulation dann alle Bauelemente durch entsprechende Modell folgt aus Knoten- und Maschenregel via Näherungsverfahren das Verhalten des Schaltkreises.
Gast
#3320468
Florian schrieb: > Grundfunktion der Schaltungssimulation mit SPICE ist das algorithmische > Finden von Näherungslösungen für die systembeschreibenden > Differentialgleichungen Kurz: Differenzengleichungen, die in (meist) festen Simulationszeitschritten abgearbeitet werden. Wolfgang schrieb: > Kurz: Differenzengleichungen, die in (meist) festen > Simulationszeitschritten abgearbeitet werden. Nein, Spice macht es genau nicht so. Es werden Differentialgleichungen verwendet und die Schrittweite wird ständig verändert, so dass in jedem Schritt der Fehler unter einem bestimmten Grenzwert bleibt. Dazu werden numerische Integrationsverfahren verwendet (z.B. Trapezverfahren), das ist etwas völlig anderes als mit Differenzengleichungen zu rechnen. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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