Программы для моделирования поведения схем

Форум » Программы » Программы для моделирования поведения схем » Ответить

Программы для моделирования поведения схем

Bobby_ii: Вот маленький списочек компаний, занятых в этой области: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_EDA_companies Вот список собственно программ: http://en.wikipedia.org/wiki/Category:Electronic_circuit_simulators Решил посмотреть, что из них подходит на роль симулятора на дискретных элементах. Основная задача - найти подходящее, удобное и бесплатное ПО. Здесь всё то-же самое, только с картинками (которые почти ничего не значат - просто так красивше) http://www.tornadoacoustics.ru/forum/19-363-1 TinyCAD - ОпенСорсная программа под Виндовс для рисования электронных схем и экспорта нет-листов в программы разводки печатных плат. официальный сайт http://sourceforge.net/apps/mediawiki/tinycad/index.php?title=TinyCAD скачивать, мануалы, ... - там-же. Последняя версия на 04.12.2012 2.80.03.514 от 2010-12-25 - не слишком свежая :-) Должен быть конвертер нет-листов в формат KiCad: Netconv - A TinyCAD net list to KiCAD pcbnew converter. должен быть здесь http://beischer.com/opencad/ , да нету вот "ниточка" http://tech.groups.yahoo.com/group/kicad-users/message/2053 зовут разработчика Magnus Beischer Судя по всему, он-же - основной разработчик ТиниКада. Steve's parts library (http://steves-wiki.wikispaces.com/Parts_Library) тоже отсутствует ... Да ... странный проэкт ... даже не знаю, заниматься ли им ... Kicad. Сайт программы: http://www.lis.inpg.fr/realise_au_lis/kicad/ ... но там тоже ничего нет. Есть здесь: http://www.kicad-pcb.org http://iut-tice.ujf-grenoble.fr/kicad/index.html На сайте написано, что это EDA программа, бояться этого не стоит - это всего лишь Electronic design automation (EDA or ECAD) Т.е. программа для разработки электронных схем и печатных плат. Работает под Windows, Linux and Apple OS X Распространяется под GNU GPL v2. Последняя версия - от 19.01.2012 Довольно свежая :-). KiCad состоит из 5 основных инструментов: kicad - менеджер проэктов. eeschema - рисовалка схем. cvpcb - выбор компонентов для схемы. pcbnew - разводка печатной платы. gerbview - the Gerber (photoplotter documents) viewer. /но коммент/ Схемы судя по всему она не симулирует Open Circuit Design Software http://opencircuitdesign.com/ программа разработана под Unix, но работает под Windows под Cygwin http://sourceware.org/cygwin/ еще необходимо установить TCL http://www.tcl.tk/ http://www.activestate.com/activetcl Инсталляция под Виндовс достаточно подробно описана здесь: http://opencircuitdesign.com/cygwin/xcircuit.html "Комплект" состоит из: Magic - VLSI layout editor, extraction, and DRC tool. XCircuit - рисовалка схем. IRSIM - логический симулятор (на уровне ключей). Netgen, the circuit netlist comparison (LVS) and netlist conversion tool. Qrouter, the over-the-cell (sea-of-gates) detail router. Digital Flow, an assortment of scripts and pointers to other open-source software and open-source standard cell libraried comprising a complete digital design flow. PCB - разводка печатных плат. как я понимаю, для наших целей сей "комплект" не годен т.к. нет возможности использовать и симулировать нужные нам дискретные элементы (лампы, транзисторы, ... ). Qucs (Quite Universal Circuit Simulator - Целиком Универсальный Симулятор Цепей) с графическим QT интерфейсом. Программа позволяет "настраивать" схемы, симулировать сильные и малые сигналы, анализирует шумы и гармоники. Поддерживает SPICE и Verilog. Переведён на русский язык. Распространяется под лицензией GPL, т.е. свободно для свободных программеров и юзеров :-) разработана под Linux, успешно перекомпилирована под Solaris, NetBSD, FreeBSD, MacOS, Windows&Cygwin... но видимо не без проблем. Программа еще в стадии разработки, последний релиз от 11 декабря 2011г Видимо, это "то, что для нас надо" ... с одной оговоркой - она изначально под Линукс. Пользователи Виндовс видимо могут воспользоваться инструкцией от XCircuit Здесь - образцы схем и симуляций: http://qucs.sourceforge.net/examples.html gplEDA http://www.gpleda.org/ Судя по всему - сборный проэкт, состоящий из описанных выше KiCad, Qucs, XCircuit Еще есть некий Fritzing http://www.fritzing.org/ Что он делает я так и не понял, написано немного, но довольно пафосно и общё. Последняя версия - 0.7.10b от 16 октября 2012г (совсем свежачок) есть под Виндовс, Линукс 32 и 64бит, Mac OS X 10.5 и доступна в виде Source tarball (для компиляции). Распространяется под GPL v2 v3 Функции симуляции как я понял, в нем нет. K-Logik http://www.a-rostin.de/ программа для создания и симуляции цифровых схем (нам не пойдетъ - рассматривать не буду) KTechLab сайт программы: http://ktechlab.org/ не рабочий, переехал на http://sourceforge.net/projects/ktechlab/ почитать о ней можно здесь: http://vgololobov.narod.ru/content/ktechlab/intro_ktech.html хорошо описана здесь: http://pro-spo.ru/information-required-to-install/1478-ktechlab как поставить под Ubuntu описано здесь http://askubuntu.com/questions/116851/how-to-install-ktechlab под Федору: https://admin.fedoraproject.org/pkgdb/acls/name/ktechlab судя по всему, неплохая программка. Но будет ли она жить??? Да и вообще много полезной информации по программам и электронике здесь: http://vgololobov.narod.ru/ в частности - переводы мануалов для ic.sidelinesoft.com , ISIS_ru Proteus_VSM_ru , KTechLab , Qucs , NL5 , Multisim 10 , Flowcode, Spice , KiCad , Gpsim , gputils , Gambas Этот сайт сильно расширил горизонты и появилось еще несколько программ... Proteus от Labcenter Electronics http://www.labcenter.com подходит скорее для моделирования цифровых устройств. В частности может "эмулировать" их с выводом на реальный ком-порт или УСБ. Ценник от 150$ до 6000$ ISIS Intelligent Schematic Input System от Labcenter Electronics http://www.labcenter.com часть проэкта "Proteus PCB Design Packages" как и ARES PCB layout и ProSPICE Simulator Micro-Cap от Spectrum Software http://www.spectrum-soft.com стоит 4500$, впрочем есть "эвалюэйшн" версия с вполне подходящими нам ограничениями: - ограничение до 50 компонентов (все слои) - медленнее в 4 раза чем проф. версия - ограниченная библиоьека компонентов - недоступны некоторые дополнительные функции о сроках ничего не сказано. Будем надеяться, симуляция не отключена и лампы/транзисторы тоже есть. idealCircuit http://ic.sidelinesoft.com/ симулятор аналоговых схем на "идеальных компонентах". Используют тот-же алгоритм, что и NL5 Circuit Simulator. Всё упрощено до предела. Как я понимаю, смещение "идеального диода" - всё-таки 0.6В, а не 0 :-) ВАХ представлена 2мя прямыми отрезками. Пишут, что "свободный". тем не менее думаю, данный вид симулятора нам подойдет. NL5 Circuit Simulator http://nl5.sidelinesoft.com/ Писано что "самое то" для первичного моделирования, студентов, новичков, ... . денег стоит от 0 (для студентов и "триал") до 500$ Flowcode как я понимаю, является язык программирования для симуляции микроконтроллеров, работает например с открытым проэктом Arduino http://flowcode.info/index.php/home/item/arduino http://flowcode.info/index.php/books/rem/3-rem Программа FlowCode существует в двух версиях — для контроллеров AVR и PIC. Удобно, что можно импортировать решения из одной версии в другую. Для начинающих удобна простота отладки, поскольку есть много внешних элементов устройств, обычно используемых вместе с микроконтроллерами. "Не наш клиент", хотя кому-то будет полезна SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) http://bwrc.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/ Моделирование поведения аналоговых схем с использованием ИМС ... а на домашней странице писано что нет ИМС!!!. Ламп тоже нет!!! Использует "compact models" для симуляции поведения нелинейных элементов. http://en.wikipedia.org/wiki/Transistor_models Т.е. как я понимаю, является аналогом idealCircuit и NL5 Circuit Simulator Gpsim - полная система симуляции для микроконтроллеров PIC http://gpsim.sourceforge.net/gpsim.html GNU GPL gputils - GNU PIC Utilities всё сказано ... http://gputils.sourceforge.net/ Gambas http://gambas.sourceforge.net/en/main.html GNU Circuit Analysis Package http://www.gnu.org/software/gnucap/ проэкт не свежий, но может??? http://www.glass-ware.com/GlassWare_Programs.htm Еще куча программ по 29-39$ TCJ Push-Pull Calculator TCJ My Stock Database TCJ Filter Designer Tube CAD SE Amplifier CAD GlassWare Tube Manual Audio Gadgets

Ответов - 35, стр: 1 2 All

GaLeX: Доброе время суток!Основная задача - найти подходящее, удобное и бесплатное ПО. "Выберите любые два условия из этих трех" - 1 в 1 как в известном анекдоте про радиоремонтную мастерскую - только там было "быстро, качественно, недорого". :) До кучи можно еще упомянуть NI Multisim (Circuit Design Suite), девичья фамилия Electronics Workbench. Кроме MicroCap, бесплатную студенческую версию имел (имеет?) также OrCAD (ограничение на 50 узлов). Схемы ламповых библиотек - на сайте NexTube. Можно симулировать ламповые каскады даже в Proteus, хотя это ИМХО мазохизм. Ну и про LTSpice не забываем: http://zpostbox.ru/ltspice.html LTSpice, кстати, дружествен к лампам: http://www.duncanamps.com/technical/ltspice.html И эта штука почти укладывается во все три условия... ИМХО, конечно.

Bobby_ii: Пытался что-то сделать в МультиСим. ХО "некоторое ограничение библиотек" - это они как-то сильно мягко выразились. НЕТ ПОЧТИ НИЧЕГО!!! И ладно бы не было ВООБЩЕ, так нет-же есть список из нескольких сотен наименований с надписью "Профешионал вершион онли" и среди них 1-2 рабочих!!! А иногда вообще нет рабочих. Я попытался что-то сделать и плюнул - анриал. Времени куча, толку 0. ХО надо эти "ограниченные" библиотеки как-то снести (пользоваться ими почти невозможно) и "подсунуть" что-то актуальное. Тогда будет возможно пользоваться. Есть такие библиотеки? И если можно, озвучьте ссылку на ламповые библиотеки.

illarionovsp: Bobby_ii пишет: Пытался что-то сделать в МультиСим Я тоже пытался и тоже плюнул. ISIS у меня не идёт. Ни одна конкретная схема не симулируется. Осциллограф ихний полресурса процессора занимает. В общем, в разочарованиях я. О лампах. Александр Леонидович ссылку на библиотеку уже давал. Я уже скачал. Уже пробовал. Работает.

GaLeX: Доброе время суток всем! Сорри, я чегой-то не понял. 1) Мультисим - это развитие Electronics Workbench, про работу с которой написана аж целая книга (Е.В.Васильченко, К.С.Наседкин. Проектирование схем на компьютере -М.:Солон-Пресс, 2004.-528 с.) В версии EWB 5.12 все вроде работало, хотя модели ламп там были, прямо скажем, приближенные. Multisim "понимает" PSpice, модели там можно делать близкие к реальности. Я что-то не совсем понял про библиотеки. У меня все работало, в том числе симуляторы микроконтроллеров, и схемы на них. Может, дело в дистрибутиве? Хотя, ИМХО, MultiSim таки довольно неудобен. Я лично привык к OrCAD, только в нем аналоговые симуляции и делаю. Цифровые - в ISIS, реже в MultiSim 2) То же про ISIS. Да, бывают глюки, но я в нем отладил несколько проектов - на MCS-51 и на PIC-ах. Вплоть до того, что симулировалась реакция блока управления усилителем на кодовые посылки RC-5 пульта ДУ. Может быть, тоже "битый" дистрибутив? Ccылка на библиотеки ламп: http://www.next-tube.com/ru/libs.php

illarionovsp: Симулировал я выпрямитель. На Микрокапе, худо, бедно, но работает. Конденсаторы пришлошь резисторами зашунтировать. На Мультисиме вообще не идёт. Вы на ISIS МК и цифру симулировали. Я тоже светодиодом моргал. Схему термометра из примера переделывал. Всё чин-чинарём. А аналог в затыке. Пробовал в Микрокапе - работает. "Электроника - наука малоизученная..." (С).

Bobby_ii: Я новый БП Васянина (с "летающим конденсатором") на 100Гц в МС(мультисиме) отсимулировал. Помаялся конечно, глюки оказались в подборе деталей - надо брать "с запасом". А то программа или тупить начинает или ошибку выдает, или "генерить" начинает. Токоограничивающие резисторы на диоды тоже ставил т.к. похоже конденсаторы в МС "идеальные". Надо переходить на МК (микрокап). А обидно - вроде что-то получаться начало. Цифровых симуляторов довольно много. Меня интересуют аналоговые, да еще чтобы можно было искажения посмотреть. Искажометры в МС тоже оставляют желать лучшего. Например спектр искажений мне посмотреть не удалось.

illarionovsp: Я книжку взял Амелина М.А., Амелин С.А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap 8. М.: ГЛ-Т. 2007. Но симулирую на 9тке русифицированной. Осваивается мухоментально и беспроблемно.

Bobby_ii: А как там сделать библиотеки удобоваримые? Пусть там не будет всего разнообразия, но хочется чтобы были только ДЕЙСТВУЮЩЕ элементы? Я только потому, что надоело по библиотекам ползать эту прогу "отложил".

illarionovsp: Есть несколько форумов по Микрокапу, в т.ч. самого Амелина. Насколько я понял, можно создать свою библию и туда всё нужное складировать. Смысла только нет. Проще для себя справочник сделать, в котором расписать, где что лежит.

Bobby_ii: Меня пока это в бешенство привело. Или пользоваться "прототипами"? А библю я попробовал создать. Они эту возможность предусмотрели пишут "проф. версия онли". "Мусор" удалить с наскока тоже не получилось. Возник вопрос: есть ли возможность смотреть искажения не кучей, а по гармоникам? Спектроанализатором? В мультисиме он дурной.

illarionovsp: В Микрокапе он и есть по гармоникам, другого нет. В 10 есть суммарный кни, только я его не пробовал. Включил, посмотрел, что работает и забыл. У меня он деццкий.

GaLeX: Доброе время суток всем! В Оркаде очень удобно смотреть по гармоникам. Задаешь число гармоник - выдает распечатку по амплитудам, ну и суммарный КНИ. Главно дело - корректно задать условия симуляции (временной шаг и длительность интервала (должно быть целое число периодов, и чем побольше). При этом выдает на рисунке и "floor" (многие симуляторные анализаторы тупо рисуют "гармоники" по уровню floor, тогда как на самом деле их нет). Временной шаг уменьшаем, пока данные по гармоникам не стабилизируются. Но, возможно, это особенность Оркада, другие симуляторы, возможно, делают это автоматом, по более "умному" алгоритму.

Bobby_ii: По временному шагу - закономерное поведение. А вот как это ОБЫЧНО реализовано ... в мультисиме я например не понял, как сделать по гармоникам!!! и не понял, как вставлять вольтметры/амперметры прямо в провода - делать это "мультимером" не очень удобно.

GaLeX: Доброе время суток! Сорри, в Мультисиме практически не работаю, ибо привык к Оркаду. Гляну, если найду - отпишу. В самом тоскливом случае можно тупо пересчитать амплитуды гармоник, выраженные в дБ, в проценты. Если амплитуды в вольтах-милливольтах - пересчитать еще проще, амплитуда основного тона - 100%, амплитуда гармоники - х.

Bobby_ii: там всё гораздо круче - он считает "гармоники до", т.е чтобы высчитать по гармоникам, надо взять диапазон в Х гармоник, вычесть Х-1, потом Х-2 ... (квадратично) :-)

GaLeX: Не увидел ничего крутого. Что до напряжений и токов в точках схемы - идем в Measurement probe (в панели измерительных инструментов в самом низу, разворачиваем менюшку, находим instanteous voltage and current, тыкаем в нужную точку схемы (там появляется зеленая стрелка, рядом табличка, отображающая в реале ток и напряжение). По гармоникам - берем спектроанализатор, худо-бедно настраиваем (там действительно похабно сделано), получается, к примеру, на рисунке, "амплитуда" сигнала 1 кГц -4 дБм, "амплитуда" 2-й гармоники -37 дБм, третьей -49 дБм. Т.е. относительно "нуля" будет -33дБм и -45 дБм соответственно. То, что дБм приведены к милливатту на 600-омной нагрузке, игнорируем, у нас все относительно. Считаем... Для второй гармоники 10^(-33/10)*100%=0,05%, для третьей 10^(-45/10)*100%=0,003%. Итого 0,053%, что довольно близко к тому, что показывает измеритель КНИ: в данном случае было 0,056%, но мы-то посмотрели только первых две гармоники. Как-то так.

Bobby_ii: GaLeX пишет: Считаем... Для второй гармоники 10^(-33/10)*100%=0,05%, для третьей 10^(-45/10)*100%=0,003%. Итого 0,053% Не совсем так - гармоники складываются средне-квадратично. Но это - не суть. http://goo.gl/moeUun хотя по идее гармоники являются кореллированными величинами и должны складываться как-то по-иному. Спасибо.

GaLeX: Добрый день! Вы абсолютно правы - конечно, корень из суммы квадратов - тут никаких вопросов. Но поскольку у нас значения все равно плюс-минус трамвайная остановка, а расчет прикидочный, я обычно обхожусь простым суммированием по второй и третьей гармонике (хоть это и неправильно, и дает завышенную оценку, но почему-то ближе к реальным значениям, которые "в железе" получаются). Проверено при симулировании в Оркаде. Сам-то он считает правильно, а макет выдает обычно то, что ближе к "простой сумме". Возможно, чисто случайно, посему не стоит на этом заморачиваться. Реально может быть отличие раза в два в обе стороны - спокойно. Обычно интересны не цифры, а распределение амплитуд гармоник, момент, когда третья начинает "обгонять" вторую, и т.д. Решающий вклад дает только наиболее интенсивная гармоника, остальные дают лишь малые поправки.

Bobby_ii: Это я умничаю :-) А в звук гадость несут высшие гармоники. И чем выше - тем гадостнее :-). Я бы вообще первые 2-3-4 гармоники считал отдельно, а все остальные - суммировал умноженными на номер или даже номер в квадрате. Только боюсь, расходящийся ряд получим.

GaLeX: Ну как бы да. Заметность пропорциональна именно номеру гармоники в квадрате. Ряд разойтись не успеет, так как оборвется на границе, за которой ухи ничего не воспринимают. :-) Но дело не только в гармониках. К примеру, механические резонансы электродных систем ламп, вносящие "существенный вклад" в "звуковую сигнатуру", на сегодняшний день ни одна модель не отображает. Я, к сожалению, указал самый дурацкий способ для Мультисима, ибо не пользуюсь им. Сегодня глянул - есть менее дурацкий способ. Идем в меню Simulate - Analyses - Fourier Analysis - задаем параметры, выбираем, в каком узле схемы и какой параметр (ток, напряжение) отображать - и получаем все чудесненько, почти как в Оркаде, с требуемой табличкой: Для схемы из рисунка-примера - вот так: Это на установках по умолчанию. А теперь увеличиваем длительность сигнала при моделировании: Уже больше похоже на правду. Если теперь знать еще, где располагается noise floor, то окажется, что все "страшные" высшие гармоники ниже уровня шумов (для этого достаточно вывести ось Y в дБ и сравнить с тем, что дает какой-нибудь Спектралаб на выходе реальной схемы, а это для данного винил-корректора где-то в районе -100 дБ). И получится, что все, что выше второй - ниже уровня шумов. Как и есть на самом деле.

полная версия страницы