回路設計シミュレータを使おう１．ＰＳｐｉｃｅ入門昔は，回路図を描いて素子名やノード番号を付けてテキスト形式で接続状態を指定してたけど… １．１ＰＳｐｉｃｅとはパソコン上で回路図を描けばＳｐｉｃｅ用のデータが生成される１. Spiceとは Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis 1960年代後半～1970年代前半カルフォルニア大学バークレー校で開発その後，様々なバージョンがある。 ①Ｈｓｐｉｃｅ（ＳＹＮＯＰＳＹＳ社） ②ＰＳｐｉｃｅ（パソコン用：開発元はＭｉｃｒｏＳＩＭ社だが，ＯｒＣＡＤ社に買収されＯｒＣＡＤシリーズの一部として提供されるようになり，更にＯｒＣＡＤ社はＣａｄｅｎｃｅＤｅｓｉｇｎＳｙｓｔｅｍｓ社に買収されて現在に至っている） ③Ｍｉｃｒｏ-Ｃａｐ７／ＣＱ（ＣＱ出版社）その他，ＳＩＭｅｔｒｉｘ，ＩＧ－Ｓｐｉｃｅ，Ｂ２Ｓｐｉｃｅ，ＩｓＳｐｉｃｅ，ＺＳｐｉｃｅなど数多くの商用版がある。富士通のＦＮＡＰもＳｐｉｃｅに類似した製品である。Ｓｐｉｃｅによる回路のテキスト形式１Ｖａ 0V～５ＶＳｔｅｐ０．１Ｖ＋－Ｒａ 1ｋΩ ０ *** sample001 *** .options post Vs 1 0 Ra 1 0 1k .dc Vs 0 5 0.1 .probe I(Ra) .end (コメント） (オプション指定） (ノード1と0の間に電圧源) (ノード1と0の間に1kオームの抵抗) (Vsの電圧を0.1V刻みで 0～ 5Vで変化させてDC解析を行う) (Raを流れる電流を観測) (記述終り) ２. ＰＳｐｉｃｅの全体構成シンボル回路図エディタ OrCAD Capture *.OLB *.NET *.CIR 回路シミュレータ／波形解析 OrCAD Pspice A/D *.DAT 入力波形作成 Stimulus Editor *.ALS *.LIB *.LIB シミュレーション *.STL *.OUT モデル作成 Model Editor ３．正式版のオプション • • • • • 感度解析機能（Sensitivity Analysis) 回路定数最適化機能(Optimizer) モンテカルロ解析機能(Monte Carlo/Yield) スモークアナリシス機能(Smoke/Analysis) パラメトリックプロット機能 (Parametric Plot/Analysis) ４．ＰＳｐｉｃｅでできること • 回路を作らなくても動作を確認できる • 回路を作らなくても特性を良くする方法が分かる。 • 部品を壊すことも感電することもない回路を作らなくても動作を確認できる５．留意点 • 回路が間違っていても，Ｓｐｉｃｅは結果を出すことがあるので，結果を評価する能力が必要 • Ｓｐｉｃｅの部品は理想部品であり，実際とは異なる。 • ただし，何でも現実に近づければよいわけではない。簡単なモデルでも十分実用になる。 • 何を解析したいかをきちんと把握して，回路図を入力すること。回路図をそのまま入力するのは，だめ。 • 最後は，実際の部品を使って実験する必要がある。回路図が間違っていてもＰＳｐｉｃｅは結果を出す正しくは，こちらがマイナス（－）解析結果が正しいかどうかは回路動作を理解していなければ分からないＳｐｉｃｅの部品は理想部品であり，実際とは異なる。実際のコンデンサ理想のコンデンサ実際のコンデンサをモデリング素子のばらつきを設定できるヒストグラムの表示素子のばらつきを指定して出力に与える影響を予測