電子回路系シミュレータの部屋
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主にフリーの電子回路系シミュレータを語るスレです。
電子回路系シミュレータのことなら、質問、使用感など、なんでも書き込んで下さい。
主なシミュレータの紹介
・LTspice
リニアテクノロジーが配布しているフリーのSpiceベース回路シミュレータ
使用期間も使用可能な素子数も無制限。普及率No.1 (俺調査)。
本、ネット、会議室など、日本語情報の多さは抜群。
フリーゆえに(?)、GUIに癖があり、結果表示にも不満が残る。(個人の見解です)
・NI Multisim Analog Devices Edition
NIのMultisimをアナデバ製品の販促用に無料化したSPICE回路解析ソフト。
アナデバのデバイスを多数持っていて、使いやすい。制限有り。
・CircuitViewer
開始15分で一通り使えるようになる直感的な操作。モデル取り込み等はできないが、
ちゃちゃっと確認したいときに、これほど楽なシミュレータはない。
・TINA、TINA-TI
SPICE エンジンをベースとした、強力で使いやすい。特に結果表示が秀逸。
日本語情報源が少ないが、230ページの英文取説は、高校レベルの英語で読める。
TINA-TIは、テキサスの協賛。日本語版もある。機能制限有り。
・CircuitLab
ブラウザ上で電子回路の設計とシミュレーション
回路接続点に黒丸が無いのが残念。
他にもあります。みなさんの報告をお待ちしています。 そうなると、フォトダイオードやフォトトランジスタのモデルを使っても
入力として信号振れないよね 光の増減で抵抗値が変わる素子、だろうから 周辺の回路の検証したいなら
トランジスタで置き換えて 光信号のダミーとして電源を登録して
トランジスタのベースに供給する電源をワキワキ操作すりゃええんでね？ 石塚電子のCRDのような、定電流ダイオードのモデルは、自作できないでしょうか?
例えば、石塚電子のデータシートを忠実にプロットすれば使える、とか。
そんなに簡単ではないでしょうか? 中身はただのジャンクションＦＥＴだって言ってなかったっけ？ JFETのモデルでやってみるとそれっぽい動作になるよ
実在のCRD通りじゃないがCRDはLEDくらいにしか使わないし
蝉テックもLED用ってことにしちゃってるし 定電流ダイオードの電流ランク分けって、結局JFETのIDSSの
ランク分けみたいなもんだよね FETでG、S間に抵抗入れれば抵抗値で電流変えられる >>108
馬鹿なやつだとそれでD-S間で使おうとするよ LTspiceで、
定数を{ R } のように囲み、 .parm R = 10k で、一括で設定できますが、
他のシミュレーターでもできるのでしょうか? というか、SPICE共通の表記方法
なのでしょうか? LTspiceのみの機能でしょうかね。残念。
複数の抵抗を一発で変更できて便利なのに。
あと、LTspiceでは、PC817のsubcircuitに、{ Igain }なる表記があり、
他のSimulatorに持って行っても動かない。
これもLT専用のものなのか?
.subckt PC817 1 2 3 4
R1 N003 2 2
D1 1 N003 LD
G1 3 N004 N003 2 {Igain}
C1 1 2 18p
Q1 3 N004 4 [4] NP >>110
商用のシミュレータでは部品のパラメータに変数が使えるのは当たりまえで、これができないと
仕事にならないです。 >>112
spice directiveの事だよね？
あれはSPICEではなく回路図CADの機能 >>114
>あれはSPICEではなく回路図CADの機能
そうですか。なにるほど、了解です。ありがとうございました。
すると、LTspiceのECAD(?)はお利口さんというか、便利ですね。
>>113
>部品のパラメータに変数が使えるのは当たりまえ
そうですね。
.stepでパラメータを振るのはできます。 て言うか、どこのシミュレータ使ってるの？
LTspiceに使えば最強なのに。 光の様子を表すシミュレータをシノプシスかケーデンスに買収してもらって
統合環境に組み込んでもらうしかないなw マルツ電波で、モデルを売ってるけど、高いんだね。
なんとかテクノロジーが作ってるみたいだけど、
3000円とかにならんものだろうか。 教えてください。
コンパレータを模擬しています。
入力信号は正弦波です。
Vref側は、電源から抵抗で分圧しコンデンサで平滑、Vref側に使っています。
ここで、Vrefが目的の分圧電圧になるまで、5msくらいかかります。
なのでコンパレーター動作をシミュレーションしたいときは、
0msから5msまで、ずっと流しています。だいたい3分くらいかかります。
5ms以前は不要なのですが、スキップするようなことはできるでしょうか?
スタートとストップ時間をそれなりにすればよいような気もしますが、
CRの充電が0Vから行われるとすると、やはり0msから地道にやることになりそうです。 >>121
パルス電流源接続してキャパシタにチャージすれば？ >>121
Skip Initial operating point solution のチェック外せ ＞Vref側は、電源から抵抗で分圧しコンデンサで平滑
これは、入力の正弦波を整流平滑しているということなの？
電源が直流なら、分圧も平滑も必要ないので不思議 電源電圧より低い基準電圧を抵抗分圧で作成、
ノイズフィルタとして分圧抵抗にCを抱かせた、と読むべきじゃないか? >>124
キャパシタが、ある場合は初期電圧だと上手く行かないのに場合も多い。初期チャージ量を設定すべきだと思う。 >>126
そうかも知れないし、意表をつく回路かもしれない。本人しか知らない
Vrefの5msの遅れの原因は抱かせたCだと思うが、それも推測 >>128
すみません、その通りです。
入力信号は、起動時からスグに入ってきます。
ところがVrefは、電源電圧を抵抗で分圧し、Cを抱かせて平滑してあるので、
満足なVrefになるまで5msかかるのです。でも見たいのは、Vrefが既定値になって以後の
挙動なのです。
だったら、はじめからVrefを電池にしてやれば良いのですが、
電源電圧を抵抗で分圧したもので、コンパレータのon/offがVrefにどの程度変動を与えるかを
見たいので、そういう訳にもいきません。
結局実機通りの回路を組んで、ひたすら時間が来るのを待っています。 普通に待った場合の値の少し下を.icでセットするとかはやったの？
電源を分圧してVrefってのがそもそも意味不明な気がするんだが
電源電圧が変動すると閾値が変わる？
信号と電源が同じ扱いではないの >>129
Vrefに 従属電源"E" Voltage Dependent Voltage Source を使うと良いかもしれない >>130
ありがとうございます。
>電源電圧が変動すると閾値が変わる？
電源を分圧しただけのVref作れば、同じ割合で変化しますよね。
本当は+電源----R---(a)--LM4040-xx-----GNDとして、a点からの電圧をVrefにすべきですが。
抵抗分圧だけだと、電源電圧の変動がストレートに来るので、
+電源----R1---(b)----R2---GNDとして、
(b)----C1---GNDとして、(b)をコンパレータのVrefに接続。
高周波のノイズを減らしたVrefにしています。
>信号と電源が同じ扱いではないの
この意味がわかりません。
信号は回路外部からやってくるので、こちらの回路の都合は関係ないです。
.icですね。ちょっと調べて見ます。ありがとうございました。
>>131
調べてみます。ありがとうございました。 >>129
平滑用のCをチャージしている5msの間、他の回路が動作してたりしない？クロックが
動いてるとか何かが発振してるとか。
あるいは手動で最大のタイムステップが指定されてるとか。
普通のまともなシミュレータならタイムステップが可変でアダプティブなのでチャージしている間は
(他にタイムステップを小さくする要素がなければ)タイムステップが大きく取られて、
あまり時間かからないはず。 5ms後の現象を細かく見たいので、最初からその細かさでシミュレーションするしかないと思う。
あるいは、4.99msまではすっ飛ばすとか、早送りできるのでしょうか? >>134
5msec間での過程が、なければ今はの状態は無いから、早送りは出来ないよ。一回シミュレーションして5msecの全ノードの状態を.IC指定すれば、早送りに近いことは出来る。この方法は、定数変更が有っても上手くいく場合が多い。 >>134
>5ms後の現象を細かく見たいので、最初からその細かさでシミュレーションするしかないと思う。
まともなSPICEなら回路のアクティビティに応じて細かさが動的に変わるのが普通だからそんなことはないと思うよ。 教えてください。
赤外線リモコンの送信のように、LEDをパルスで駆動したときの、
電源消費電流は、シミュレーターの電流計で うまく測れるものでしょうか?
例えば、電源は+3Vで、電源の+と-間に電解コンデンサをいれると、
波形は三角波のようになりますが、それらの平均電流をシミュレーションで求めたいのです。 使おうとしているLEDや電池や電解コンデンサの
具体的な製品のそのものズバリのspiceモデルが手に入れば出来ると思うよ >>137
「うまく測れる」の意味が「回路シミュレータとして測る機能があるか」
という意味なら可能です。
もちろん>>138の様に理想積分器のモデルを使っても良いですが
たとえばLTspiceなら.measで測れます。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1078865095
「うまく測れる」の意味が「現実をよく再現するか」という意味なら
>>140の言うとおりモデルしだいとしか。 >>137
電流や電圧の平均ぐらいはややこしいことしなくても大抵できるんじゃないかな。
LTspiceの場合は電流を表示させて波形のラベルをCTRLを押しながらクリックすれば平均やRMS値が出てくる。 そもそもパルス駆動するなら平均電流ってのはDutyで決まるだろwww
>波形は三角波のようになりますが、
何これ。 TIの(?)シミュレータ、TINAの話が一向に出ませんけど、
使っている人はいないのでしょうか?
聞きたいことがいくつかあるんだけれども。 大国に囲まれたほぼ無勝、千敗の超〜賎人は馬や船に乗って悪さしに来たヒャッハーなお兄さん達に
(少年誌では描かれないが当然)Go韓され続けたため、その末裔こそが気性の激しい△△魔となってし
まったのは無慈悲な地政学的宿命。リアル性器待つ覇者○○○○ハーンと同一のYを継ぐ者が現在全
世界で1600万人もいるが貢献大。恨の文化や歴史捏造癖は(ドラマと異なり)惨めな歴史故だがお陰で
若干体格は良くなり一部のオバ様達をあ〜逞しいと言わしめましたとさ。あ〜キムい、キムい。 あけまして おめでとうございます。
本年も、電子回路系シミュレータの部屋を宜しくお願いします。 CircuitLab、魅力的なんだけど
部品ライブラリの品揃えが、他とくらべると見劣りします。
とくに国産品となると。 >>148
CircuitLabって、メーカーから出ているmodelは使えるの? atp(emtp)はシミュレーションソフトの中ではどういう位置付けですか？ 質問です。
ICの電源に取り付けるパスコンは、シミュレータでは不要と思いますが、
正しいでしょうか?
また、電源にわざと内部抵抗を持たせたいと思っていますが、
単三乾電池だと、何Ωくらいを設定すべきでしょうか?
あるいは、算出方法があるのでしょうか? >>151
152で無くてもって書いたけど、内部抵抗を持たせるならそれなりのコンデンサが必要 >>151
ﾐ ' ω`ﾐっ http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1387963843
よっぽど消耗してなければ 0.3〜0.5Ω。
マンガン電池、アルカリマンガン電池の I-V 特性はほぼ直線だが、
小電流域ではやや電圧が高くなるので内部抵抗は大きめである。 教えてください。
2SC1815クラスの「汎用トランジスタ」は、1Nxxxxで言うところの何番になるでしょうか?
シミュレータに2SC1815が無いので、
それに似たクラスのトランジスタは、何が互換かと思いまして。
ダイオードは、1N4148 でしたか、よく使います。 手持ち資料だと、2SC1815は2N3903/3904、2SA1015は2N3905/3906が候補
俺は代用に2N4400系を使うことが多いけど .MODEL C1815 NPN(IS=4E-14 BF=170 BR=3.6 VAF=100 IKF=0.25 RB=50 RC=0.76 CJC=4.8p CJE=12p TF=0.63n TR=25n Vceo=50 Icrating=150m mfg=Toshiba)
でいいだろ いつも参考にさせてもらっています。
教えてください。
InfineonのSpiceライブラリは、infineonのwebページにあるのですが、
バイナリーであり、うまく開けません。
また、型式はわかるのですが、infineonのmodelの区分けがわかりません。
この件、何か情報があったらおしえていただけないでしょうか? >>158
アイコンにZIPと書いてあるのでは？拡張子を".zip"に書き換えて開けばよろしいかと。
「modelの区分け」とはなんのことかわかりません。ごめんね。 ありがとうございます。
>アイコンにZIPと書いてあるのでは？拡張子を".zip"に書き換えて開けばよろしいかと。
はい、解凍まではできました。その中のspice modelを開くと、
バイナリーのようで、秀丸で見られないのです。通常のmodelというかライブラリは、
.SCKT xxxxx とか、テキストで見ることができます。
ところが、infineonのそれは、binaryになっているようで、文字で見れません。
シミュレーターも解釈してくれないので、ライブラリ登録できないでいます。
>「modelの区分け」とはなんのことかわかりません。ごめんね。
すみません、modelは、spice modelのことを単にmodelと言ってしまいました。
infineonのページのシミュレーションmodelのページには、
HSPICE PSPICE などなど、いろいろなシミュレータ(?)に対応した
modelがダウンロードできるのです。 さっき適当にMOSFETの落としたら普通にテキストだったが
すごい数のデバイスがまとめられてたな もう消したが HSPICEやPSPICEのバイナリモデル??
それはもしかして単にEncrypted Modelってだけの話ではなかろうか…… >>160
よくわかんないけど
Simulation Model - PSpice - 600V - CoolMOS? - P6 (Infineon - Simulation Model - PSpice - CoolMOS? - P6 - 600V.zip)
というのを落としたら
Infineon - Simulation Model - PSpice - CoolMOS
というファイルが出来たので、.zipを付けて解凍したら
Infineon - Simulation Model - PSpice - CoolMOS- P6 - 600V.lib
ができて、メモ帳で開いたら
* 600 V P6 *
* IPP60R160P6 IPA60R160P6 IPW60R160P6 *
* IPP60R190P6 IPA60R190P6 IPW60R190P6 *
* IPP60R230P6 IPA60R230P6 IPW60R230P6 *
* IPP60R280P6 IPA60R280P6 IPW60R280P6 *
* IPP60R330P6 IPA60R330P6 IPW60R330P6 *
* IPP60R380P6 IPA60R380P6 IPD60R380P6 *
* IPP60R600P6 IPA60R600P6 IPD60R600P6 *
* *
*****************************************************************
.SUBCKT IPP60R160P6_L0 drain gate source
みたいな感じになったが、これじゃ駄目なのか？ 日本のメーカーのFETやトランジスタって、Spiceモデルが全然無いよね。 安泰ってどこだろ
ルネサス、東芝はダメだしパナでもないしもしかしてロームとかソニー？ 新日本無線は外して書いてたんだけど一般的には安泰企業って認識？
いや、ここが安泰じゃないって意味じゃなく大手で唯一安泰って話題で出るところなのかなと "すれば"って事はまだしてないって事だろ
たらればでいいならどこでも安泰だ そろそろ半導体もオーダーメイドの時代になってもいいはずなんだが
μmオーダーの枯れたプロセスでもいいから
個人でSPICE検証してマスクレイアウト、実負荷抽出検証して
DIPパッケージでこれ作ってくれってファブにお願いできるとうれしいな
それにはまずシノプシスとかケーデンスとかの開発環境を安くしてほしい >>172
無理無理
1lot万単位か毎月数千を年単位で買わないと金型代にもならん
当然開発費も必要 >>173
そうか
やっぱいらない子製造プロセスでもそんな安くはできないんだなw 実際、FPGAの銘板を削って、自社型番を印刷して「うちのASICだ!」と
商売することって、あるんだろうか? というかFPGAとASICの違いを全くわかってないよｗ
ASICを安く作れるのはごく限られたFABで普通TSMCを使う フラッシュ内蔵品もあるけど、FPGAはコンフィグ必要だから
単体じゃ使えないし ROM内蔵FPGAなら自社型番記入しとかないと後でわけわかめ 質問いいでしょうか。
DCDCコンバータのシミュレーションを、LTspiceでしています。
コンバータの入力電源として、理想電源(battery)を5V使用しています。
コンバータの入力端子に、22uFのコンデンサを付けています。
そこでおしえてください
1. スタート直後200usくらいの期間に、突入電流がピーク10Aも流れる結果になりました。
そんなに流れては、前段の電源が持ちません。(前段もDCDCで作っています)
前段の容量を上げなくてはいけないでしょうか?
コンデンサを減らせば時間は短くなりますが、やはりピークは大きいままです
2. シミュレーションがとても時間がかかります(遅いんです)
もっと荒くていいので、速くシミュレーションするには、どの設定を触れば良いでしょうか?
よろしくお願いします。 >>184
シミュレーションと言う言葉を使うと、人知の及ばぬ凄い計算をしてくれてるように感じるかもしれませんが、
理想電圧源(=出力インピーダンスがゼロ)で理想コンデンサ(=純キャパシタンス)に充電すると無限大の
電流が流れる、というのは高校物理の範囲の話ですよ。
現実の回路と比べて、シミュレーションがどの程度現実的なのかは人間が判断しなければいけません。
それを踏まえて1について
いま、あなたは前段のDCDCを理想電圧源で、現実のコンデンサを(おそらく)理想的なコンデンサで
それぞれモデル化してシミュレーションをしていると思います。
これに対して現実の前段のDCDCは10Aも電流を流せないことは明らかなんですよね？
もしもシミュレーションの目的が、現実の突入電流を再現することならば、これらのモデル化は、もっと
丁寧に行わなければいけないでしょう。
2について
1の質問と矛盾しています。
1では、現実にはありえないほど大きな突入電流が計算されてしまったことを問題にしています。
これを解決するためには、より時間のかかる精密なシミュレーションが必要なことは明らかです。
逆にシミュレーションを早くしたければ、もっと簡素なモデル化を行えばよいです。
例えば、理想電圧源と並列に入っているコンデンサは、突入電流以外には何の役割も果たして
いないでしょう。
全体的にいえることですが、何をシミュレーションしたいのかと言う目的意識と、それに対してどの程度
精密なモデル化をしなければならないのかと言う見積もりが甘い気がします。 >>184
理想電源、理想コンデンサで巨大なピーク電流が流れるのは当たり前
電源のSeries Resistanceに適切な内部抵抗を設定する
たとえば http://www.tsuruga.co.jp/TsurugaExPress/?page_id=16
22uFのコンデンサにも適切なESRやESLを設定する
あるいは用意されている実物のモデルを使う
コンデンサのシンボルを右クリックして、[Select Capacitor]のボタンを押して一覧から選ぶ
たぶん、コイルかトランスを使っているだろうけど、それも同様
配線やパターンのR分やL分も加味する、というか集中定数のRやLで代用する
電線1mm径で1mm長さで、0.08nH
35umのパターンの1mm幅1mm長さで、0.28nH
参考：http://gate.ruru.ne.jp/rfdn/Tools/RFtools.htm >>184
計算速度は、
Control Panel の Reltol、Abstol etcを大きくしたり小さくしたり
Edit Simulation Command ＞Transient ＞Maximum Timestep を指定したり指定しなかったりする
たとえば、Reltolを大きくして粗い計算をさせるかわりに、Maximum Timestepを小さくしたりする >>186
ありがとうございます。
>例えば、理想電圧源と並列に入っているコンデンサは、突入電流以外には何の役割も果たしていないでしょう。
ありがとうございました。目が覚めました。確かにそうですね。
理想電源ですから出力Zは0ですので、コンデンサを入れる意味、というかコンデンサの働きは「ない」ですね。
そういうことですか。なるほど。
シミュレーターなので、難しい計算を一生懸命やってくれると思っていました。
どうもありがとうございました。
>>187
>電源はシミュレーションに乗らない。
ありがとうございます。そういうものなのですね。勘違いしていました。
>>188
>22uFのコンデンサにも適切なESRやESLを設定する
これを探して見たのですが、ICやトランジスタなどはなんとか見つかりますが、
抵抗、コンデンサは、なかなかありませんでした。
>あるいは用意されている実物のモデルを使う
>コイルかトランスを使っているだろうけど、それも同様
>配線やパターンのR分やL分も加味する、というか集中定数のRやLで代用する
それを実施しようとすると、シミュレーションが始まりませんね。
理想のL, C, Rで行うことにします。
でもそうすると、結果はどのようにとらえれば良いのか、
考えてしまいますね。
ちょっと顔を洗って出直してきます。
みなさん、ありがとうございました。 SPICE=回路網を記述する人工言語
巻線抵抗というIC
チョークコイルというIC
電解コンデンサというIC
プリント基板というIC
実際の回路設計ではこれらを使っているとイメージしてはいかがでしょう。 ありがとうございます。
LCRも、spiceモデルがあればと思い探して見ましたが、なかなか無いですね。
構造だけで予想すると、
抵抗
○----+(a)----Ls---R---Ls---+(b)----○
(a)----------Cp--------(b)
コンデンサ
○----+(a)----Ls---C---Ls---+(b)----○
(a)----------Rp--------(b)
コイル
○----+(a)----Rs---L---Rs---+(b)----○
(a)----------Cp--------(b)
という感じでしょうか。
コンデンサは、
電圧をかけると、電極間が引きつけられて容量が増えそうな・・・気がします。 >>192
そのあたりも奥が深い世界で、例えばCQ出版の「LTspice部品モデル作成術」なんかは
ほぼ一冊丸々その手の話。
ただ、とにかく自分の知ってる限り一番難しいモデルを使えばオーケーというのもなんだかなー
と言うわけで「このモデルは自分の目的に対して必要十分なのか？」ということは、やはり人間側
が判断しなければなかったりします。 >>192
なんか難しいことをやろうとしているんだね
まずはいい加減の適当なところからはじめてみたらどうだろう
たとえばコンデンサなら、回路図中のシンボルを右クリックして出てくるダイアログに
Capacitance[F]: 22u
Voltage Rating[V]:
RMS Current Rating[A]:
Equiv. Series Resistance[ohm]: 0.5
Equiv. Series Inductance[H]:
Equiv. Parallel Resistance[ohm]:
Equiv. Parallel Capacitance[F]:
というふうに直接入力しても良いし
同じダイアログにある[Select Capacitor]ボタンを押して出てくる一覧から
22.0, Nichicon, Al electrolytic, UPL1V220MAH
を選べば
Capacitance[F]: 22u
Voltage Rating[V]: 35
RMS Current Rating[A]: 160m
Equiv. Series Resistance[ohm]: 0.75
Equiv. Series Inductance[H]: 0
Equiv. Parallel Resistance[ohm]:
Equiv. Parallel Capacitance[F]:
というふうにセットされる
厳密に同じものじゃなくて、似たような適当なやつでいいんじゃないかと思う
ちなみにLTspiceのバージョンは 4.20x >192
SPICEは、信号のクリップとか、定性的な挙動変化を手っ取り早く調べるためのもの。
定量性に拘るなら、ふつうに伝達関数H(s)で等価回路を解析すればいいじゃん。
MATLABかなんかで計算して。 >>195
MATLABなんて、一般家庭には無いんですよ。
伝達関数なんて、わからないんです。
だから、フリーのLTspiceで全部できないか、みんなで知恵を絞っているんです。 >伝達関数なんて、わからないんです。
>192の-Ls--R--Ls-は、-2Ls-R-でよかったりする。
これが分からないとモデル作るの厳しいよね。 >>196
フリーのSpiceだけ使って、
なぜフリーのMatlabであるoctaveやscilabは無視するんだお前
だいたい伝達関数なんて、ラプラス変換後の入出力の比だろうが。
てかさ、お前電気工学の正規の教育受けてんの？
受けてないなら学問板のある電電板から出て行けよ。邪魔だから。 >>199
最低、2階線形D.E.のラプラス変換・逆変換を手計算でできないやつは出て行けつってんだよ馬鹿たれ。 
