回路シミュレーション

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942774ワット発電中さん:2006/01/06(金) 11:14:17 ID:EkZGbz6D
>>940
ダイオードやトランジスタなど個別部品なら、規格の近い SPICE モデルを使用すれば可。
それでがまんできない人は、データシートを見て SPICE モデルを修正する/作ればよい。
943774ワット発電中さん:2006/01/06(金) 19:36:13 ID:7ZRtfaAZ
>>940
国産デバイスの SPICE モデルですか〜 意外とないんですよね。
http://w3.quake3.jp/sushi-k/wiki/ なんかにも紹介があります。

無理にそのものずばりの型番のモデルを使おうとせずに;
・ 小信号シリコンダイオード ≒ 1N4148, MMSD4148。同ショットキーダイオード ≒ BAT54。
・ 一般用バイポーラトランジスタ ≒ 2N3904, 2N3906
(耐圧は無視してよい。大電流時の hFE 低下や Vce(sat) が重要な場合は並列接続する手もあり。)
・ 小信号用 JFET は Idss と Vto を頼りにテキトーに選ぶ。
・ スイッチング用 MOSFET は、Ron (mΩ), Gate charge (nC), Vto を頼りにテキトーに選ぶ。
耐圧は無視してよい。

これでもけっこう進めると思います。なぜなら部品のバラつきもあることだし〜
ところで、どのような部品の SPICE モデルがあったらいいとお考えですか?
いくつか具体例を挙げてもらえませんか?
944774ワット発電中さん:2006/01/06(金) 19:55:15 ID:7ZRtfaAZ
このスレ全体を "モデル" とかで文字検索すると、ヒントが見つかるかも。

デバイスモデルの作り方は、ここなどでも紹介されています。
http://www.d1.dion.ne.jp/%7Eriver_r/bell/devmodel/devmodel.html

最近 2SK371 のデバイスモデルを作りました。ちょっと変わった高 Gm デバイス
なので、データシートから重要なポイントを抜き出して・・・
.model K371 NJF(beta=70m vto=-0.36 cgd=15p cgs=75p)

そうそう、BJT (bipolar junction transistor) の fT を高くしたい、なんてときは
Cjc, Cje をスケーリングすると、好みの fT の Tr が出来上がります。
あ、そうか、出来た Tr の fT がどうなったのか、それがわからないのでしょうか。
それを知る方法は、もちろんあります。
945774ワット発電中さん:2006/01/06(金) 22:52:21 ID:49x6vp6R
トランジスタやFETは代替品がなんとかなるので自前で書く機会はそんなにないなぁ。
最近では 2SC5720(スーパーベータトランジスタ)書いたくらいだな。
1SV172(PIN ダイオード) どう書いたものか困ってるけど。

アミドン(Micrometals)のトロイダルコアのモデルって無いですかね。
透磁率と損失の周波数特性が合ってれば良くて、ヒステリシス特性までは期待しないです。
946774ワット発電中さん:2006/01/07(土) 06:49:18 ID:aVtQBfl4
★ PIN ダイオードの SPICE モデルですか〜
ttp://groups.yahoo.com/group/LTspice/ の Files > Lib に、
 PIN-Diodes  HF diode switches
 SFH2400  Fast PIN-photodiode similar to SFH203
があります。(USA Yahoo! へのメンバー登録要)

Web 検索「SPICE model <key-words>」で見つけた
ttp://www.skyworksinc.com/products_display_item.asp?did=2304 (.pdf ファイル)
なんかは参考になりませんでしょうか。

★ アミドン (Micrometals) のトロイダルコアのモデルは、周波数依存抵抗や周波数依存
インダクターなんかを組み合わせて作るのでしょうね。解析的・組織的に求める方法は知りません。
コイルメーカーが公開している SPICE モデルなどは参考になるでしょう。

LCR の性質を頼りにカットアンドトライするのはいかがですか。
そうすれば各素子が全体の特性に影響を及ぼす様子がわかってきて・・・ いや、その頃
には必要なコアのモデルは出来上がっていたりして。

★ ついでに、こんなリンク集を見つけました。
ttp://www.epanorama.net/links/componentinfo.html

ttp://www.epanorama.net/ は、offer information on electronics found from the web
をするんだそうです。
947774ワット発電中さん:2006/01/07(土) 14:08:41 ID:U6MkiQ6p
コイルメーカーが公開している SPICE モデルをどうやって使うのか、それを試してみました。
ttp://www.d1.dion.ne.jp/%7Eriver_r/bell/nlind2/nlind2.html

ご意見をお聞かせ下さい。
948774ワット発電中さん:2006/01/07(土) 22:11:29 ID:wOWzpbYg
>>940
日本製デバイスライブラリの組み込み方が >>917
ttp://www.geocities.co.jp/ltspice_swcadiii/
にありますよ。
わかりにくところにリンクされていたので,
トップページに書いた方が良いですよ,とメールしたら
早速,ページが訂正されていました。
949774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 00:45:44 ID:G3wuRs/C
>946
>には必要なコアのモデルは出来上がっていたりして。

通常、必要な L がgivenになってるのからコイルを設計する方向で、
そこにシミュレータが欲しいので
LCR特性測定できる段階でモデルどころか現物が上がっててシミュレータに用無くなってるがな…。
ネットアナも要るし。
本家がもうすこしちゃんとしたデータシート出しててくれれば終る話なんだけど。

それと、PINは有り難と。
950774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 00:46:38 ID:YBKNmtWm
商用Spiceのデモ版からライブラリをぱくってLTSpiceで使えないかね。相性がよくてデバイス沢山ついてくるやつないかな。
951774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 01:05:31 ID:cbnfGNum
>>950
ググリまくるといろいろ拾ってこれるし、たいてい使えますよ。
952774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 08:17:19 ID:KIn+i+7V
>>948 >>940
LTspice の使い方の話ですよね。Help → Help Topics → タブの Search をクリック → 「 1. 」の欄に
 Third-party Models
と入力し、改行を押して見て下さいな。 そうか〜。 Help を読むのは一苦労なのかもね。
953774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 08:37:52 ID:KIn+i+7V
追記。なぜ LTspice の標準ライブラリー (standard.*) に××を加えたいのか、
その理由が全くわかりません。第2の方法、第3の方法もあるし、
たぶんそっちのほうが、ずっと便利なのでは?
954774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 10:37:57 ID:pbB56qc9
IBISモデルとSPICEモデルの違いは何でしょうか?
TIのサイトでIBISモデルのあるICをSimしようとしてるのですが
方法がわかりません。
IBISモデルは、OrCAD PSpiceまたは、話題のLTspiceでは
どうやれば使えるのでしょうか?
955774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 22:55:43 ID:qnVrCe9x
multiSIMってどうよ?
956774ワット発電中さん:2006/01/08(日) 23:16:10 ID:iBXHxKVQ
>954
質問コーナーに行ってみたら?
957774ワット発電中さん:2006/01/09(月) 11:49:58 ID:EkCkNUZ3
>>954
質問を具体化してみます。
例えば、SN74LS04のIBISモデルを使ってシミュレーションしたい場合、
PSpiceやLTspiceではどのようにIBISのファイルを取り込めば良いのでしょうか?

TIデバイスのモデルの一覧表は、ここにあります。
http://focus.ti.com/docs/logic/logichomepage.jhtml

SN74LS04のIBISモデルは、ここにあります。
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/sn74ls04.html#productmodels

>>955
multiSIMを知らないのです。検索してはいます。
どんな感じのものなのか教えていただけますと幸い。
958774ワット発電中さん:2006/01/09(月) 11:59:28 ID:EkCkNUZ3
>>955
multiSIMはすぐ見つかりました。
画面の表示は優れものですね。
http://www.ilink.co.jp/products/multisim8fEdu050317.ppt

multiSIMではIBISモデルは使えるのでしょうか?
精度はOrCADやLTと同様でしょうか?
959774ワット発電中さん:2006/01/09(月) 21:12:09 ID:rNkZtnsi
このスレをIBISで検索してから出直してき >957
Intusoft から ICAP/4 買ってくるというのも手だ。IBIS SPICE 両対応だぞっと。


ところで B2SPICE には LS ファミリのゲートの Spice モデルが
入ってるようだけど、Demo 版にも入ってる?
いまさら LS のために登録する気もしなくて。
960774ワット発電中さん:2006/01/09(月) 23:01:32 ID:EkCkNUZ3
>>959
誠にありがとうございます。全スレを検索後、GOOGLEでibis2spiceを検索しました。

ibis2spiceは、
http://www.intusoft.com/utilities.htm
にありました。

今日はもう遅いので寝ます。明日試してみます。
いまさらのLSでも、実績回路が優先されるので使わなければなりません。
流石にDIPではなくSOPパッケージにしました。
961774ワット発電中さん:2006/01/13(金) 15:38:28 ID:PeZ3w6Zq
DIP の 74LS 使用の旧基板では問題なかったのに、SOP にして基板を作り変えたら、
とたんにトラブル続出・・ なんてことにならないことを祈るよ。
962774ワット発電中さん:2006/01/13(金) 20:17:50 ID:UfpS/Blv
>>961
問題なかったです。小さなマイコン基板(SMT4層)だったので。
今も製品で動いてます。

>>959
IBISファイルの変換で、このようなトラブル状態です。
http://www.fpga.co.jp/cbbs/cbbs.cgi?mode=one&namber=2160&type=0&space=0&no=0
解決策わかりましたら、ご教示願います。
現在、お手上げです。
963774ワット発電中さん:2006/01/13(金) 22:17:40 ID:PxQRRcTw
>962
!!SMT4層!! これは大変失礼いたしました。ちょっとやりすぎじゃないですか〜
TTL SSI or MSI 20 個とか 100 個を使う回路だと思っていましたが、もっと小規模
だったんでしょうかね。

LS-TTL だったら、普通の抵抗 + BJT + 小信号ショットキーバリアーダイオード
でも、シミュレートできませんかね?
LS どころか、7400 をやってみた人もいますよ。LTspice User Group の、
Files > Lib > Digital SN74xx に例があります。
964774ワット発電中さん:2006/01/14(土) 00:33:10 ID:ASj9N0rA
>>963
先日SN74LS04のDataSheetにある等価回路を、Tr=2SC1815,Di=1S1588で
試しに作ってみましたが、論理が正常に動くのは、
相当に低い周波数のパルス入力となってしまいました。(PSpice評価版にて)
自分の力の無さ、知識の無さをまざまざと見る思いでした。

現在は、局部のアナログ的動作の波形を再現するのにSPICEを使っており、
システムシミュレーションなどという大それた言葉は、恥ずかしくて
出せない思いです。
(結構そういうことを偉そうに言う人が、実は全然わかって無いのが
やっとこ見えてきました。先輩もたいした〜こた〜無いな。ムヒヒ・・・と)
LTspiceもやっとこ使えるようになってきました。ちょっと嬉しい。
965774ワット発電中さん:2006/01/14(土) 02:10:28 ID:4LaG5Ov9
964て、>530の人?
530といい964の人といい、何故に1815なんぞで実装するかな。
966774ワット発電中さん:2006/01/14(土) 08:51:04 ID:1pGZu4/n
>965
その、おかしいところに、いいかげんには、気付くでしょうよ。
何年かかるかは知らないよ。
967774ワット発電中さん:2006/01/14(土) 11:50:47 ID:ASj9N0rA
>何故に1815なんぞで実装するかな。

評価板には部品ライブラリが殆どなくて、Trは1815くらいしか使えない
のですよ。PSpice製品の予算確保は、どう考えても無理。高価すぎます。
またデジタル回路設計にアナログシミュレータが必要という理解は得られ
ないです。
止む無くLTspiceへの道を模索しています。

968774ワット発電中さん:2006/01/14(土) 17:15:34 ID:1pGZu4/n
機能モデル (Functional Model) という考え方もあるのですが。
969774ワット発電中さん:2006/01/14(土) 23:41:52 ID:J8LdyDrU
あれ? 発振するはずですよね?
http://radio.s56.xrea.com/radio/src/radio0558.png
970774ワット発電中さん:2006/01/15(日) 12:52:43 ID:LkpkGWgV
>>968
機能モデルとはデジタル回路としてのシミュレーションのことを言っているのですか?
意図が読み取れないので、もう少し詳しく説明をお願いします。
モレはデジタル論理ICのアナログ回路として使えるモデル化を模索しています。

971774ワット発電中さん:2006/01/15(日) 15:02:50 ID:LJcJUuvy
>>969
ただのCR回路ジャン。
972774ワット発電中さん:2006/01/15(日) 15:11:05 ID:k6Ngf+8S
一般にデジタル回路はゲートの山になる。
ゲートをTR 換算で5〜10使うモデル使ってたらシミュレーションが凄まじく遅くなる。
こないだ R-2R DAC のリニアリティを評価すんのにフェアチャイルドの HC モデルを使ったが、
そのままだと run するのが嫌になる時間がかかった。
そういう覚悟はあるのかという面と、
その一方で、デジタルのアナログシミュレーションしたいという欲求は、

遅延時間が表現できてればいい (modelsim とか circuitmaker のデジタルモデル)、
スルーレートと出力電流制限が表現できてればいい (LTspice の機能モデル)、
入出力容量も表現できててほしい、
リードインダクタンスも表現されてて当然だ、

というような段階があって、はじめのほうの簡単なモデルで事足りる…というか、
こういうこと訊いてくる奴(自分でモデルレベルの選択ができない奴)が
後のほうの遅くてめんどくさいモデル使ってもしょうがないだろという面がある。

あとは自分で考えれ、ということ。
973774ワット発電中さん:2006/01/15(日) 15:53:57 ID:NcUj9QWQ
CQ出版の黒田センセの1マソ5千円の本買った人いる?

あのシミュレータはどんなもんっすか。値段なりの価値がありそうなら
今日買って帰ろうかなあ。
974774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 10:56:12 ID:LE/HpAkN
>>973

 よきにはからえ。
975774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 15:43:16 ID:4+gz+cgA
>>970
SPICE の機能モデルとトランジスタモデルの違いですか。意外と説明がないものです。
参考: ttp://www.ecdl.hut.fi/~cad/analog_sim/sim_models_en.html

ざっと言って、LCR とダイオード、トランジスタ (FET) だけを使って表現したものは、
トランジスタモデルです。

LCR とダイオード以外は電圧源・電流源、SW など抽象的な素子を使って表現したものは
機能モデルです。

現実には折衷的なものも多いのですが、機能モデルの一部の素子を Tr や FET に置き換えた
形のものが多いようです。

具体例が必要でしたら、探してきて upload しますよ。
なお、デジタル回路・アナログ回路の区別とは関係ありません。
976774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 15:47:10 ID:8pWwuR5X
そいえば新刊でSPICEモデルとかいう本が出てたよ。
パラパラとめくっただけだけど、なんかSPICEの公式マニュアル+α
みたいな感じだったけど。
977774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 15:48:11 ID:4+gz+cgA
追記。このスレの >>367 あたりから少し先まで見てください。何か参考になるかも。
978975, 977:2006/01/16(月) 15:51:13 ID:4+gz+cgA
975 = 977 です。まあ ID を見ればわかるんだけど。慣れていない人のために。
979774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 16:26:47 ID:pJl9z39L
>>969
初期のトランジスタはそれで発振したかも知れないけど、最近のヤツは発振しないかもね。
そもそも SPICE モデルの普通の BJT は Veb, Vcb の電圧降伏を起こさない。
発振させたいのなら、接合部の漏洩電流を流す+逆 hFE パラメーターを操作するとか、
積極的に負性抵抗を使う必要がありそう。

それを実際にやると、Tr の hFE が低下したりするので、やりたくない。誰かやってみて
報告して下さい。
980979:2006/01/16(月) 17:21:14 ID:pJl9z39L
ゴメンなさい。回路図をよく見ていなかった。ベースは開放で、コレクターを
接地する回路だと考えていました。失礼しました。
981774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 18:30:09 ID:MtKZNvcx

>>975
機能モデルの解説をありがとうございます。
以前、RC積分回路でのチャタリング防止効果のSimulationモデル作成などを教えてくれた方ですね。
おそらく大学の先生と思いますが、高いレベルの回答をさりげなく書いてくれるスキル・才能の高さ・
親切さに頭が下がります。
982774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 18:33:55 ID:MtKZNvcx
>>969
その発振回路に深い意味が込められていると思うのですが、発振の原理がわかりません。
簡単に発振する原理を説明お願いできますか?
1GΩを使う回路は初めてみました。触ったことも見たこともありません。
983774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 19:48:10 ID:pJl9z39L
>982
バイポーラトランジスタの C, E を入れ替える逆接続ですよ。それでもちゃんと
hFE はある (> 1)。入れ替えた後の C-B 間漏れ電流は C-B 間電圧に敏感に依存する。
また、逆接続 BJT の hFE 対 Ic 特性は、Ic にメチャ大きく依存する。
だから、SPICE を使って、いろいろな .model パラメーターをうまく操作すれば
(最悪な場合、漏洩電流素子を外付け!)、そのくらいまですれば、発振させられると
思います。負性抵抗発振器です。もうお遊びそのものですがね。

別の話題。SPICE では 1TΩの抵抗だって、時には使います。びっくりしないように。
それには2つの理由があります。(実は1つかも)
984983:2006/01/16(月) 19:51:48 ID:pJl9z39L
気をもたせずに言っておくと、0 で割ると、浮動少数演算器の計算結果が
計算できない・計算しにくい・取り扱いに困る値になってしまうからです。
985774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 22:38:38 ID:pJl9z39L
ちょっと追記。まあ、別の言い方です。
ある実数 (≠ 0) を ≒ 0 で除算したとき、どうしたらいいのか。浮動少数点演算の
計算結果は、±Inf, Nan とかの「数?」もあり得ます。計算機数学風の話に
なってしまってごめんなさい。でも無関係ではありません。
ここで強引に、抵抗値を無限大とか 0 には設定できない。 これはご存知ですよね。
986774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 23:23:47 ID:MD3uU0Hs
969です。

>>979
そのへんからいろんなC1815をひっぺがしたりして試したことがありますが、
9Vぐらいでコンデンサを放電して、6Vぐらいで止まって充電、を繰り返し・・・
だいたいそんな感じだったと思います。周波数も個体(ロット?)によってまちまち。

>>982
「トランジスタに何か繋げよ、ばーか」エラーが出るので、影響が少ないと思われる「何か」を
繋いでみました。実際には何か(端がオープンのワイヤの切れ端とかでも)繋いであればよかったようです。

>>983
標準的な使い方でないと、モデルが対応しきれてない、ということなんでしょうか。
もしかしたらと思って試してみたんですが、実際動かないのを見て、嬉しいような悲しいような・・・・
987774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 23:32:34 ID:MD3uU0Hs
原理はここ↓の「VCO発振原理」の「SAWTOOTH発振器」に書いてあったんですが、これじゃ図が見られませんね。
http://web.archive.org/web/*/http://www.asahi-net.or.jp/~wz4k-tnk/kairo/vco.html
988774ワット発電中さん:2006/01/16(月) 23:32:41 ID:MxZydD/F
VEBブレークダウンを使った弛張発振器ってやつだな.

 トランジスタをブレークダウンさせるのが嫌なら,UJTで作れば
想定外動作にはならない。

>>979が書いているように,SPICEの標準トランジスタモデルには
順方向も逆方向も、PN接合の降伏現象がモデル化されてない。
10,000,000Vかけたってシミュレーション上は何事もなく動作する。
SPICEの半導体モデルで降伏現象を持ってるのはダイオードだけ。
 現実では動作する弛張発振器は、SPICEでは絶対に動作しない
989774ワット発電中さん:2006/01/17(火) 01:05:38 ID:+iIwqLTI
>>988
ちゃんと意識して作ればできます。普通はそんなことをしなくていい領域を
使っているだけですよ。
990774ワット発電中さん:2006/01/17(火) 06:43:02 ID:wK9+x/4X
>UJTで作れば想定外動作にはならない
すごいな。UJT って絶滅デバイス。
991774ワット発電中さん
990を超えたので次スレを立てておきました。

回路シミュレーション part2
http://science4.2ch.net/test/read.cgi/denki/1137463612/