電子回路シミュレータPSpiceリファレンス・ブック

昨日、PSpiceによるOPアンプ回路設計の紹介記事を書きましたが、ねがてぃぶろぐの読者の方の中にもPSpiceユーザーが多くいらっしゃるようですので、電子回路シミュレータPSpiceリファレンス・ブックの紹介も簡単に行いたいと思います。




内容紹介


 電子回路シミュレータとして定番といえるPSpiceですが,使っているとき,こういう解析ができればよいのに…と思ったことはありませんか?ヘルプを見ても使い方がよくわからない,と思った機能はありませんか?本書にはその答えが載っています.
 PSpiceには,回路の動作や特性を把握するのに便利な,数多くの機能が用意されています.ただ,そのための手順が少し分かりにくいのが難点です.そこで,本書が役にたちます.本書は,PSpiceの持っている機能を網羅し,その機能を使うための手順を詳しく解説しました.


とのことで、LTspice版が出版されたら、間違いなく私も購入するでしょうという感触です。
もっとも、私がLTspiceの使い方のエントリで目指しているものがまさにそれなのですが、なかなかこの記事をすべて埋めるには時間がかかりそうです。

目次


はじめに

第1章 SPICEの基礎
 1.1 PSpiceとSPICEの関係
 1.2 SPICEの基本的な解析機能
 1.3 PSpiceで追加拡張された解析-繰り返し解析
 1.4 SPICEシミュレータのしくみ
 1.5 回路シミュレーションの手順
 1.6 SPICE本体へ入力されるデータ-SPICEステートメント

第2章 信号源に関するテクニック
 2.1 シミュレーションの目的にあった信号源を選ぶには
 2.2 正弦波を作成するには-正弦波信号源
 2.3 任意のパルス幅や周期のパルス波形を作成するには-パルス信号源
 2.4 直線をつないだ形の任意の信号を作成するには-折れ線波形信号源
 2.5 曲線を含むパルス状の波形を作成するには-指数関数波形信号源
 2.6 FM波を作成するには-FM波信号源
 2.7 汎用性の高いアナログ信号源を使うには
 2.8 測定器で取り込んだ波形を解析に使用するには-ファイル入力型折れ線波形信号源
 2.9 ディジタル回路のクロック信号を作成するには-ディジタル・クロック信号源
 2.10 ディジタル回路で1/4/8/16ビットの入力信号を作成するには-ディジタル入力信号源
 2.11 のこぎり波を作成するには-既存の信号源の応用
 2.12 AM変調器を簡単に作成するには-数式表現のモデルを使用
 2.13 VCOを作成するには-数式表現のモデルを使用
 2.14 時間的に周波数がスイープする信号を作成するには-数式表現のモデルを使用
 2.15 NTSCテレビジョン試験信号を作成するには-サブサーキットを使用
 2.16 ディジタルのランダム・データを発生させるには
 2.17 過渡解析で使用できるノイズ源を作成するには

第3章 回路素子に関する基礎テクニック
 3.1 SPICEが扱う3種類のモデル
 3.2 抵抗のモデルとその使い方
 3.3 コンデンサのモデルとその使い方
 3.4 コイルのモデルとその使い方
 3.5 コイルを結合させて作るトランスのモデル
 3.6 PSpiceに組み込まれているトランス・パーツ
 3.7 理想伝送線路モデルの使い方
 3.8 有損失伝送線路モデルの使い方
 3.9 スイッチ素子を使うには
 3.10 ダイオード・モデルの中身
 3.11 ダイオード・モデルの順方向特性を調整するには
 3.12 ダイオード・モデルの逆方向特性を調整するには
 3.13 ダイオード・モデルのPN接合静電容量を調整するには
 3.14 ダイオード・モデルの逆方向回復時間を調整するには
 3.15 バイポーラ・トランジスタ・モデルの中身
 3.16 バイポーラ・トランジスタ・モデルのB-E間順方向特性を調整するには
 3.17 バイポーラ・トランジスタ・モデルのhFE特性を調整するには
 3.18 バイポーラ・トランジスタ・モデルのアーリー効果を調整するには
 3.19 バイポーラ・トランジスタ・モデルの飽和特性を調整するには
 3.20 バイポーラ・トランジスタ・モデルの電極間容量を調整するには
 3.21 バイポーラ・トランジスタ・モデルのスイッチング特性を調整するには
 Column 3-A ダイオードのモデルは電流源?

第4章 回路素子に関する活用テクニック
 4.1 ウェブから入手したトランジスタ・モデルを使う-デバイス・モデルの場合
 4.2 ウェブから入手したOPアンプのモデルを使う-サブサーキットの場合
 4.3 サブサーキットを自作する
 4.4 オリジナルのOPアンプのモデルを作る-マクロモデルの作成
 4.5 複数のモデルを登録するオリジナルのライブラリを作成するには
 4.6 ヒステリシスのあるスイッチを作る-サブサーキットで作成
 4.7 単純にON/OFFするスイッチを作る-サブサーキットで作成
 4.8 マクロモデルの基本となる電源-制御電源
 4.9 特定の機能ブロックを部品に置き換えるには-アナログ・ビヘイビア・モデル
 4.10 理想的なリミッタを簡単に作成するには-アナログ・ビヘイビア・モデルの使用
 4.11 アナログ・フィルタを簡単に作成するには-アナログ・ビヘイビア・モデルの使用
 4.12 回路方程式をSPICEで表現するには-アナログ・ビヘイビア・モデルの使用
 4.13 自動制御をSPICEで実験するには-アナログ・ビヘイビア・モデルの使用
 4.14 既存の制御電源が使いにくいとき-オリジナル制御電源の作成
 4.15 ディジタル回路をシミュレーションする(1)-ディジタル回路の基礎
 4.16 ディジタル回路をシミュレーションする(2)-バス配線のある回路
 4.17 ディジタル回路をシミュレーションする(3)-ADC/DAC/ROMの使用

第5章 解析と結果表示の基礎テクニック
 5.1 回路の直流電圧と電流を知る-バイアス・ポイント解析
 5.2 回路のバイアス電圧と電流の詳細を知るには-バイアス・ポイント詳細解析
 5.3 回路の直流感度と小信号直流伝達関数を知るには
 5.4 回路の直流特性をグラフ表示するには-DCスイープ解析
 5.5 条件を変えたDC特性グラフを描くには-DCネスト・スイープ解析
 5.6 素子に流れる電流の向きを知りたいときには
 5.7 回路の周波数特性を調べるには-ACスイープ解析の基礎
 5.8 回路の時間変化を解析するには-過渡解析の基礎
 5.9 正弦波に見えない正弦波への対策-最大時間ステップの設定
 5.10 出力波形を観たい場所を回路図上で指定するには-マーカ
 5.11 観測ポイントを表から選ぶには-出力変数の指定
 5.12 出力波形を関数や数式で処理して表示するには-出力波形の関数変換
 5.13 解析結果のグラフの値を正確に読むには-カーソル機能
 5.14 グラフの表示設定を復活させるには
 5.15 動作温度を変えて解析するには-温度解析
 5.16 回路定数を変化させて出力波形を比較するには-パラメトリック解析
 5.17 一つの回路でDC/AC/過渡解析を行うには-プロファイルの管理
 5.18 電圧源とインダクタ接続時のエラー対策
 5.19 電流源とコンデンサ接続時のエラー対策


第6章 解析と結果表示の活用テクニック
 6.1 回路のノイズ特性を知るには-ACノイズ解析
 6.2 波形に含まれる周波数成分を知るには-フーリエ解析
 6.3 発振回路が発振しないときの対策-初期バイアス条件の操作
 6.4 デバイスで消費されている電力を知るには-電力マーカ
 6.5 波形中の特徴的な値を簡単に読むには-ゴール関数
 6.6 解析結果データ群から特性解析用の新しいグラフを作るには-パフォーマンス解析
 6.7 リサジュー図形を描くには-グラフの軸変数の変更
 6.8 L,C,Rの値のばらつきをシミュレーションするには-モンテカルロ解析(1)受動素子許容誤差
 6.9 トランジスタのhFEのばらつきをシミュレーションするには-モンテカルロ解析(2)モデル・パラメータ許容誤差
 6.10 ロットによる偏りを考慮してシミュレーションするには-モンテカルロ解析(3)ロット許容誤差
 6.11 素子のばらつきによる回路の歩留まりを予測するには-モンテカルロ解析とパフォーマンス解析
 6.12 素子のばらつきによる回路の最悪値を予測するには-ワースト・ケース解析
 6.13 フィードバック回路の安定性を調べるには-ループ・ゲインの解析
 6.14 波形表示で何度も使いたい式を登録するには-マクロの使用
 6.15 回路ファイルを直接シミュレータに読み込んで解析する
 6.16 シミュレーションが収束しないとき(1)-一般的な収束エラー対策
 6.17 シミュレーションが収束しないとき(2)-各解析ごとの収束エラー対策

第7章 回路図作成のテクニック
 7.1 回路図の配線をスムーズに描くには
 7.2 複数ページの回路図を描くには
 7.3 回路図を階層化するには-階層ブロック
 7.4 オリジナルの部品シンボルを作るには
 7.5 オリジナルのパーツを作るには-制御電源E,F,G,Hの新パーツ

第8章 PSpiceの数式表記/コマンド/ステートメント
 8.1 数値の表し方
 8.2 PSpiceで使える数式
 8.3 Probeにおける出力変数の指定方法
 8.4 PSpiceドット・コマンド-機能別/アルファベット順
 8.5 PSpice組み込み素子のステートメント-機能別/アルファベット順


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comment

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はじめまして

LTSpiceの使い方についての質問で申し訳ありません…。

PSpiceはシミュレーション後、スケマの全てのノードに直流動作点の電位が表示されますよね??

LTspiceではそういった表示はできないのでしょうか??

動作点解析をするとネットリストの形式で表示されてしまうので…。

Re: はじめまして

mameさん、はじめまして。

> LTspiceではそういった表示はできないのでしょうか??
私の知る限りですが、出来ないのではないかと思います。
LTspiceのhelpの.opの項目には、以下のようにあります。

Use .op if you wish only this operating point to be found. The results will appear in a dialog box. After a .OP simulation, when you point at a node or current the .OP solution will appear on the status bar.

回路図上で動作点を読みたければ、立ち上がったダイアログボックスを閉じたあとに、ノードをカーソルでなぞってくれと言うことみたいです。

ありがとうございます!

お返事ありがとうございます!

CadenceやOrCADに慣れていると、バイアス電圧を決めるときにちょっと不便ですね…。
でもフリーで素子制限無しは非常に魅力的です。

ブログ楽しみにしています!!

Re: ありがとうございます!

LTspiceは、そういったところがちょっとぶっきらぼうですね。

> ブログ楽しみにしています!!
ありがとうございます。頑張ります。
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