Quali sono i simulatori di circuito più utilizzati nell'industria?

Mi chiedevo se qualcuno sapesse quali sono gli strumenti di simulazione dei circuiti utilizzati più ampiamente (non preferiti) nell'industria. Ho un paio di opzioni qui presso l'azienda in cui lavoro, ma mi piace ancora usare LTSpice per la maggior parte del mio lavoro. Sono appena uscito dal college, quindi non ho ancora avuto ottime possibilità di vedere com'è l'industria.

Non sono d'accordo con Olin.

Se stai usando un simulatore per qualcosa che puoi fare con una calcolatrice e un pezzo di carta in pochi minuti, stai usando il simulatore per lo scopo sbagliato. Se supponi che la tua analisi della "matematica del tovagliolo" reggerà in realtà, probabilmente stai lavorando su circuiti estremamente semplici e di base in primo luogo.

Ancora più importante, stai davvero dicendo che è OK saltare quella che è davvero la fase più importante della verifica del progetto pre-prototipo. Questa è una pessima idea se stai lavorando su qualcosa anche moderatamente complesso e molto può tornare a morderti anche su circuiti semplici. Ho visto persino il trasmettitore IR più semplice oscillare a causa dei parassiti.

Inoltre, un enorme caso d'uso di simulazione che è una vera seccatura da fare solo con una calcolatrice è l'analisi Montecarlo. Quasi ogni simulatore supporta questo ed è molto importante per i progetti di produzione.

In realtà è molto raro che un simulatore non ti dia più informazioni su un circuito reale di un'analisi di 2 minuti, per lo più basata sull'intuizione, del circuito. Un paio d'ore che generano la simulazione possono facilmente farti risparmiare giorni in attesa di riavere un prototipo solo per scoprire che attraverso alcuni componenti scomodi o interazioni parassitarie il tuo trasmettitore teoricamente perfetto è solo un pessimo oscillatore.

Ad esempio, tratto da una nota dell'app Analog Devices:

Sulla sinistra vediamo un circuito di base op amp. A destra vediamo come sarebbe questo circuito se si considerassero gli effetti parassiti di base del PCB.

Non c'è dubbio che con 60 secondi e una calcolatrice puoi capire cosa sta facendo il circuito a sinistra.

Tuttavia, ciò non sostituisce la produzione di un modello più complesso del circuito reale nell'applicazione reale come il circuito a destra. Il circuito a destra è tutt'altro che facile da analizzare manualmente senza che i componenti che agitano la mano siano irrilevanti.

Inoltre, una corretta simulazione utilizzerà modelli più realistici per i componenti, piuttosto che i modelli ideali, che per un circuito di qualsiasi complessità o velocità è di fondamentale importanza per la comprensione e l'analisi.

Per quanto riguarda la domanda originale:

La maggior parte dei simulatori di circuiti sono almeno relativi a SPICE e molti condividono un formato di modello compatibile o vicino al modello compatibile. Inoltre ci sono molti altri simulatori specializzati in campi particolari. In particolare simulazione RF / microonde, simulazione logica digitale, ecc.

I simulatori più comuni in cui mi sono imbattuto:

• PSPICE - parte del pacchetto di progettazione OrCAD di Cadence
• Spectre - Simulatore di segnali misti e RF di Cadence (forse il più comune)
• NI MutiSim - Pacchetto di simulazione di National Instruments
• HSPICE - implementazione commerciale SPICE di Sinossi, anche molto popolare
• XSPICE - versione estesa di SPICE3, Altium lo utilizza
• SIMetrix - Simulazione analogica derivata da SPICE

Quello (i) che vedrai in una data azienda di solito è una funzione del loro campo di specialità (analogico, segnale misto, RF, ecc.), Ciò che si integra bene nel loro ambiente di sviluppo scelto e con cui sono storicamente a loro agio.

Sono sicuro che altri raccomanderanno particolari pacchetti di simulazione di circuiti.

Tuttavia, i simulatori di circuito sono uno strumento, ma di solito non molto importante, e certamente non sostituiscono l'uso del tuo cervello. Troppo spesso vedo che i giovani ingegneri sono così presi dalla terza cifra di un valore che esce dal simulatore che dimenticano di pensare e di capire davvero cosa sta succedendo invece di guardare un output di fantasia. L'output di fantasia può solo mostrarti cosa sta succedendo, non tanto più importante perché .

Quando capisci davvero cosa sta facendo un circuito, allora tutto può essere risolto con una calcolatrice in un minuto o due. La comprensione ci consente anche di vedere casi angolari che il simulatore ti mostrerebbe solo se gli avessi dato l'input giusto. Quando non capisci davvero un circuito, le uscite elaborate ti daranno solo un falso senso di sicurezza.

I simulatori hanno il loro posto, ma in realtà è abbastanza raro che forniscano un'analisi dei circuiti utile che un cervello e una calcolatrice non possono elaborare più velocemente.

Ho usato SPICE in tutte le sue varianti in alcuni posti di lavoro.

Un altro formato di simulatore è SABRE. questo è usato da Boeing, Airbus e da vari altri settori critici per la sicurezza. Un subappaltatore con cui ho lavorato progettava convertitori DC / DC e richiedeva le certificazioni DO-254 (aviazione) e il loro cliente (e l'ente certificatore) richiedeva i modelli SABRE del circuito. A tal fine abbiamo ottenuto un esperto SABRE per eseguire il lavoro di simulazione e abbiamo utilizzato una variante SPICE per il nostro design interno !!

Penso che esista un terzo formato principale per la simulazione di circuiti.

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