Spice: Analyseprogramm Für Elektronische Schaltungen Benutzerhandbuch Mit Beispielen

ISBN-13: 9783540151609 / Niemiecki / Miękka / 1985 / 227 str.

Ernst E. E. Hoefer; Horst Nielinger

Opis

Schon seit 1971 werden an der Fachhochschule Furtwangen Simulationsprogramme fur elektronische Schaltungen in der Ingenieurausbildung eingesetzt /0.1/. 1973 wurde uns von einem ehemaligen Absolventen, der damals in Berkeley, USA studierte, das Programm SPICE 1 ( mulation frogram with Integrated fircuit fmphasis) ubermittelt und im gleichen Jahr im Rahmen einer Diplomar beit auf dem Rechner DEC 1020 implementiert. In den folgenden Jahren wurden viele Erfahrungen mit dem Programm gesammelt, einmal durch die Installierung eines regelmaBigen Batch-Betriebs fur studentische Ubungen mit SPICE /0.2/, zum anderen durch das Einbringen des Programms in das Forschungsprojekt "Computer-unterstutzter Unterricht" (CUU), das vom Bundesministerium fur Forschung und Technologie gefordert wurde. Schon damals' entstand eine Anleitung fur das Programm SPICE in deutscher Sprache mit Programmbeispielen /0.3/, die von den Studenten dankbar angenommen wurde, da das knappe englische Manual den Einstieg in das Progrmm nicht gerade leicht machte. Heute lauft SPICE (Version 2G.6) auf unserem Rechner VAX 11/780 im Dialogbetrieb. In verschiedenen Vorlesungen wird das Programm als "simuliertes Labor" eingesetzt und bei Diplomarbeiten intensiv genutzt."

Spis treści

1 Einführung.- 1.1 Geschichte.- 1.2 Mathematische Methoden in SPICE.- 1.3 Die Programmstruktur von SPICE.- 1.4 Definitionen und Vereinbarungen.- 2 Schaltelemente.- 2.1 Numerische Werte.- 2.1.1 Zahlendarstellung.- 2.1.2 Maßstabsfaktoren.- 2.1.3 Einheiten.- 2.1.4 Optionale Angaben und Ersatzwerte.- 2.1.5 Genauigkeit der Ergebnisse.- 2.2 Passive Schaltelemente.- 2.2.1 Widerstand R.- 2.2.2 Kapazität C.- 2.2.3 Induktivität L.- 2.2.4 Gekoppelte Induktivitäten K.- 2.2.5 Verlustlose Leitung T.- 2.3 Gesteuerte Quellen.- 2.3.1 Lineare gesteuerte Quellen.- 2.3.1.1 Lineare spannungsgesteuerte Stromquelle G.- 2.3.1.2 Lineare spannungsgesteuerte Spannungsquelle E…..- 2.3.1.3 Lineare stromgesteuerte Stromquelle F.- 2.3.1.4 Lineare stromgesteuerte Spannungsquelle H.- 2.3.2 Nichtlineare gesteuerte Quellen.- 2.3.2.1 Nichtlineare spannungsgesteuerte Stromquelle G….- 2.3.2.2 Nichtlineare spannungsgesteuerte Spannungsquelle E.- 2.3.2.3 Nichtlineare stromgesteuerte Stromquelle F.- 2.3.2.4 Nichtlineare stromgesteuerte Spannungsquelle H….- 2.4 Unabhängige Quellen V, I.- 2.4.1 Gleichspannungsquelle DC.- 2.4.2 Zeitabhängige Quellen.- 2.4.2.1 Pulsquelle PULSE.- 2.4.2.2 Sinusquelle SIN.- 2.4.2.3 Exponentialquelle EXP.- 2.4.2.4 Polygonquelle PWL.- 2.4.2.5 Frequenzmodulierte Sinusquelle SFFM.- 2.4.3 Kleinsignal - Wechselquelle AC.- 2.4.4 Kombinierte Quellen.- 2.5 Halbleiterelemente.- 2.5.1 Diode D.- 2.5.2 Bipolartransistor Q.- 2.5.3 Sperrschicht — Feldeffekttransistor J.- 2.5.4 MOS — Feldeffekttransistor M.- 3 Analysearten.- 3.1 Ergebnisausgabe.PRINT,.PLOT.- 3.1.1 Steuerung des Ein- und Ausgabe — Formats.WIDTH.- 3.2 Gleichstromanalyse.- 3.2.1 Gleichstrom — Arbeitspunkt.OP.- 3.2.2 Gleichstrom — Kennlinie.DC.- 3.2.3 Gleichstrom — Kleinsignal - Vierpolparameter.TF.- 3.2.4 Gleichstrom — Empfindlichkeiten.SENS.- 3.2.5 Gleichstrom — Anfangsbedingungen.NODESET.- 3.3 Einschwinganalyse.TRAN.- 3.3.1 Anfangsbedingungen für die Einschwinganalyse.- 3.3.2 Fourieranalyse.FOUR.- 3.4 Wechselstrom — Kleinsignalanalyse.AC.- 3.5 Verzerrungsanalyse.DISTO.- 3.6 Rauschanalyse.NOISE.- 3.7 Temperaturanalyse.TEMP.- 3.8 Parametervariation.ALTER.- 4 Beschreibung der internen Halbleitermodelle.- 4.1 Diode D.- 4.1.1 Statisches Verhalten.- 4.1.2 Dynamisches Verhalten.- 4.1.3 Temperaturabhängigkeit.- 4.1.4 Kleinsignalmodell.- 4.1.5 Rauschmodell.- 4.2 Bipolartransistor NPN, PNP.- 4.2.1 Statisches Verhalten.- 4.2.2 Dynamisches Verhalten.- 4.2.3 Temperaturabhängigkeit.- 4.2.4 Kleinsignalmodell.- 4.2.5 Rauschmodell.- 4.3 Sperrschicht - Feldeffekttransistor NJF, PJF.- 4.3.1 Statisches Verhalten.- 4.3.2 Dynamisches Verhalten.- 4.3.3 Temperaturabhängigkeit.- 4.3.4 Kleinsignalmodell.- 4.3.5 Rauschmodell.- 4.4 MOS — Feldeffekttransistor NM0S, PM0S.- 4.4.1 Statisches Verhalten.- 4.4.2 Dynamisches Verhalten.- 4.4.3 Temperaturabhängigkeit.- 4.4.4 Kleinsignalmodell.- 4.4.5 Rauschmodell.- 5 Teilschaltunqen.SUBCKT.- 5.1 Allgemeine Teilschaltung.- 5.2 Makromodell eines bipolaren Operationsverstärkers.- 6 Optionen.OPTIONS.- 6.1 Programm- und Laufzeitstatistiken.- 7 Beispiele.- 7.1 Emitterverstärker.- 7.1.1 DC - Analyse.- 7.1.2 Analyse der Verzerrungen.- 7.1.3 Rauschen.- 7.2 Linearer Übertrager.- 7.3 Simulation von Leitungen in der Digitaltechnik (TTL).- 7.3.1 Ungekoppelte Leitungen.- 7.3.2 Gekoppelte Leitungen.- 7.4 Kippschaltungen.- 7.4.1 Flip - Flop.- 7.4.2 Schmitt — Trigger.- 7.4.3 Astabiler Multivibrator.- 7.5 Entwurf und Simulation eines CMOS — Operationsverstärkers.- 7.5.1 Einleitung.- 7.5.2 Elementare Theorie für die Dimensionierung.- 7.5.2.1 Quasistatische Kleinsignalverstärkung der Differenzverstärkerstufe.- 7.5.2.2 Quasistatische Kleinsignalverstärkung der zweiten Stufe.- 7.5.2.3 KleinsignalVerstärkung des Gesamtverstärkers bei Berücksichtigung von Kapazitäten und Kompensation.- 7.5.3 Festlegungen für die Verstärkerdimensionierung.- 7.5.4 Dimensionierung des CMOS - Operationsverstärkers.- 7.5.5 Simulation des entworfenen CMOS — Operationsverstärkers….- 7.6 Aktiver RC-Bandpaß mit Operationsverstärkern.- 7.7 Colpitts — Oszillator.- 8 Bezugsquellen und Literaturhinweise.- 9 Literaturverzeichnis.- 10 Stichwortverzeichnis.