SPICE Controller: LTspice® Simulation dans eCADSTAR

Partie de la version eCADSTAR 2021.1

La meilleure simulation analogique de sa catégorie. Faites ...

Pilotez et organisez plus efficacement votre simulation analogique

Dans notre monde de plus en plus numérisé, les circuits analogiques ne montrent aucun signe de diminution. Les conceptions mixtes analogiques/numériques sont très courantes. Les capteurs, les contrôleurs et les interfaces multimédias comprennent tous des circuits analogiques.

Traditionnellement, l’analyse analogique est séparée et confiée à des spécialistes. Rien ne remplace l’expertise, mais conserver des données à un endroit différent n’est jamais une bonne idée, surtout en cas de modifications ou d’améliorations techniques.

Avec le contrôleur SPICE de l’éditeur de schémas, vous pouvez configurer la simulation directement et cette configuration reste avec votre conception schématique.

Une fois que vous simulez avec LTspice™, il n’y a pas de substitut à l’expérience et à ses nombreuses informations en ligne disponibles gratuitement. Mais le fait de conserver la configuration avec vos données de conception et d’y être étroitement lié fait que des tâches telles que l’analyse AC et la vérification des cas de figure font partie d’un processus commun.

Simulation analogique de premier ordre pour vos conceptions de circuits imprimés

Schematic Editor SPICE Controller fournit une intégration enrichie, ainsi que des installations idéales pour explorer les options de conception tout en conservant votre configuration avec votre schéma.

Utilisez le simulateur analogique leader et éprouvé LTspice™ tout en conservant les données clés avec votre schéma eCADSTAR.
- Le logiciel de simulation de circuit LTspice™ SPICE est gratuit à télécharger et à utiliser.
Explorez les plages de fonctionnement et les valeurs des composants passifs de manière dynamique, même si vous n’avez pas encore affecté les pièces de production. Décidez des tolérances, des puissances, etc. dont vous avez besoin pour rendre votre conception à la fois économique et robuste.
Effectuez une analyse Monte Carlo pour vérifier les effets combinés aléatoires qui peuvent rendre les performances de votre circuit analogique non conformes aux spécifications, sans que le nombre de simulations ne devienne irréaliste.

Préservez et rappelez facilement les réglages grâce à la commande de simulation intégrée.

Vous pouvez simuler des parties de votre schéma ou l’ensemble de votre conception. Il est généralement plus utile de se concentrer sur des circuits spécifiques. Les modèles LTspice™ ont leurs propres conventions de numérotation des broches. En plus de la correspondance avec les broches correctes pour simuler des composants comme les transistors, les diodes et les amplificateurs opérationnels, vous pouvez remplacer les valeurs des composants passifs comme les résistances et les condensateurs. Vous pouvez, par exemple, explorer l’effet de différents niveaux de polarisation, d’un filtrage passif ou de sources de tension indépendantes alternatives.

simulation setup and LTspice model pin assignments — Vous définissez la configuration de la simulation et les assignations de broches du modèle LTspice® directement dans l’éditeur de schémas. Cela signifie que les données de configuration restent en sécurité avec la conception au lieu d’être séparées.

Simulez vos circuits analogiques à l’aide de méthodes puissantes et éprouvées par l’industrie

Une fois que vous avez défini les paramètres de simulation, vous pouvez les enregistrer et les réutiliser pour le même schéma. Les paramètres de simulation sont associés à la netlist de simulation que vous générez, de sorte qu’ils ne sont valables que pour ce circuit. Une fois que la simulation LTspice® est en cours d’exécution, vous disposez de toutes les facilités qu’elle offre.

simulation netlist — Cette netlist de simulation concerne une feuille du schéma : un circuit d’amplificateur audio. Vous pouvez également simuler des zones encadrées de votre schéma ou votre schéma entier.

simulation of an audio amplifier — Dans cette simulation d’un amplificateur audio, les traces rouges inférieures montrent l’amplitude du signal d’entrée balayé par pas de 0,1 volt. Les traces bleues correspondantes, en haut, montrent la réponse à la sortie du haut-parleur. Vous pouvez voir à quel niveau d’entrée la sortie cesse d’être écrêtée. En termes audio, il s’agit du point à partir duquel un guitariste cesse de sonner comme s’il utilisait une fuzz box.

Roll the dice before production and beat the odds of a surprise

« Comme son nom l’indique, l’analyse Monte Carlo consiste à lancer les dés. Que se passera-t-il si plusieurs éléments sur lesquels nous n’avons aucun contrôle varient au hasard et simultanément ? Que se passe-t-il si l’environnement est particulièrement chaud ou particulièrement froid et que, dans le même temps, un ou plusieurs composants fonctionnent aux limites de leur spécification ?

La simulation de toutes les situations où il existe de multiples variables implique un très grand nombre de simulations. Si vous lancez deux dés à Monte Carlo, ils peuvent tomber de 6×6=36 façons différentes. Si vous avez, par exemple, cinq variables, chacune dans dix états différents, le nombre de simulations sera de 10×10×10×10×10=100 000.

La beauté de l’analyse de Monte Carlo réside dans le fait qu’au lieu de simuler toutes les valeurs, elle randomise intelligemment les valeurs à prendre en compte sur la base de statistiques mathématiques.

Voici un exemple simple : vérifier l’effet d’une tolérance de 10 % par rapport à une tolérance de 1 % pour les résistances d’entrée et de sortie d’un amplificateur opérationnel. Vous choisissez le nombre d’échantillons et les variations des deux valeurs sont distribuées intelligemment pour montrer la variation de la sortie sans avoir à simuler tous les cas. »

parameter_spie controller — Les tolérances des deux résistances sont fixées par ces paramètres. Pour la première simulation de Monte Carlo, ils sont fixés à 0,1, ce qui représente une tolérance de 10 %.

a 1V drift in output amplitude — Il y a une dérive d’environ 1V dans l’amplitude de sortie lorsque les deux résistances s’éloignent de leurs valeurs idéales, ce qui est trop pour ce circuit. La configuration créée dans le contrôleur SPICE de l’éditeur de schéma est présentée sous forme de LTspice® dans la même vue.

resistor tolerances are set to one percent — Lorsque les deux tolérances de résistance sont fixées à 1 %, la même simulation de Monte Carlo montre une très faible dérive de l’amplitude de sortie, de sorte que les résistances à tolérance de 1 % sont choisies pour ce circuit.

Ce que le contrôleur SPICE de l’éditeur de schémas vous offre et comment l’utiliser au mieux

Pourquoi ne pas utiliser LTspice® directement ? Vous pouvez y ajouter et connecter des composants et les simuler. Il n’y a aucune raison de ne pas le faire aussi, mais le contrôleur SPICE conserve la configuration de la simulation avec votre conception schématique et relie la simulation aux données de votre conception schématique. Cela rend les cas de simulation LTspice® plus faciles à gérer et à configurer. Cela ferme la boucle entre votre conception schématique et votre analyse LTspice® d’une manière qui vous permet de la récupérer plus tard.

La méthode recommandée, préférée par de nombreux ingénieurs analogues, consiste à créer des mini-conceptions séparées dans l’éditeur de schémas qu’ils peuvent utiliser comme blocs de conception, avec leurs configurations de simulation. Ceux-ci peuvent être importés dans différentes conceptions schématiques tout en gardant les copies de référence des conceptions analogiques séparées. Si un concepteur analogique améliore l’un de ces circuits, il sera disponible en tant que mise à niveau pour les conceptions qui l’utilisent au moment de votre choix

Voici une démonstration qui approfondit la simulation LTspice® à partir de l’éditeur de schémas.

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