Proteus

Comparing LTspice and Oscilloscope Waveforms

Sometimes you want to see how closely your SPICE simulation matches the real circuit as seen by your scope. Here is a utility which imports an LTspice waveform and the data from your scope, overlays them, and allows you to slide one back and forth to line them up. It’s called CompareWaveforms, and here’s what it looks like:

You select the files to compare, press Compare, and use the long slider along the bottom to line up the waveforms. You can save the plot as a .png file to include in a report.

The formats of the input files are straightforward. The LTspice file is the direct output of File / Export from the LTspice waveform window. The scope file is a .csv (Comma-Separated Values text file) with two header lines at the beginning (because that’s what my scope puts out). Each subsequent line is of the form time-in-seconds, volts. These are easily changed in the Python source if you wish. The scope data file may have a time offset due to trigger delay or trace positioning, so that is subtracted from the scope time measurements to match the LTspice time which starts at zero.

Note on waveform comparison: you may want to include the loading of your scope probe in your simulation. My probes are 12 pF in parallel with 2.2 Mohm, which can alter the simulator waveforms. Also, make your total simulation time equal to the sweep time of your scope (typically the time/div times 10), and make the start of the waveform roughly the same. CompareWaveforms allows you to adjust time +/-10% of the total sweep.

Changes in LTspice XVII

The changes from the old version LTspiceIV to the new version LTspiceXVII are as follows.

Changes from LTspice IV to LTspice XVII

  • 64-bit compatible (simulation speedup)
  • Character font supports Unicode (Japanese can be described in the schematic)
  • GUI change (improves operability and usability)

etc.

As a major change, LTspiceXVII supports 64 bits, and according to the “LTspiceXVII Startup Guide”, simulation is 26% faster than previous versions of LTspiceIV.

In addition, because the character font corresponds to Unicode, it is possible to describe Japanese in the circuit diagram.

And the change in GUI has improved operability and usability compared to previous versions of LTspice IV.

Изменение параметров: изменяющиеся значения компонентов с директивами SPICE

В первой статье об LTSpice одна из описанных функций показывала, как проходить через диапазон частот с помощью источника переменного напряжения. В некоторых случаях тестирования, однако, вы можете обнаружить, что вам необходима возможность быстро изменять не входной сигнал, а значение какого-либо компонента. Первая часть обзора покажет, как это сделать.

Одной из приятных особенностей LTSpice является то, что в ней содержится приличная библиотека моделей нескольких известных компонентов. Вы можете увидеть это, поместив на схему, например, NPN-транзистор, кликнув по нему правой кнопкой мыши и выбрав «Выбрать новый транзистор» (Pick New Transistor). Вы увидите список доступных для использования моделей. В этом примере мы будем использовать 2N3904:

После того, как вы поместили его на схему, вам необходимо построить схему усилителя с общим эмиттером как на скриншоте ниже:

На этом этапе мы можем запустить моделирование, чтобы увидеть, что схема работает без изменения значений компонентов во время моделирования

Возможно, вы обратили внимание, что мой источник напряжения установлен в режим синусоиды «SINE». Кликните правой кнопкой мыши на источнике напряжения, нажмите «Дополнительно» (Advanced) и выберите функцию синус (SINE)

Появившиеся поля достаточно просты для понимания, сейчас вам необходимо установить только напряжение смещения (DC offset), амплитуду (Amplitude) и частоту (Freq). Смещение 0 В, амплитуда 1 мВ, частота 1 кГц для синусоидального сигнала дадут что-то типа этого:

Возможно, вам покажется полезной возможность растянуть график, кликнув на горизонтальной оси и уменьшив правый предел по оси времени, или можно уменьшить время останова; 100 мс было больше, чем необходимо. Анализ пиковых напряжений с помощью курсоров (возможно, вам понадобится увеличить масштаб) показал, что мы получили усиление примерно -1,8 раз:

Теперь давайте пройдемся по нескольким значениям резистора R1 и увидим, как изменится выходной сигнал. Это делается с помощью функционала директив SPICE. В правой части панели инструментов есть кнопка с надписью «.op«. Нажмите на неё (либо на клавишу S), после чего вы увидите диалоговое окно, как на рисунке ниже. Я уже заполнил его значениями, где R – это компонент, который будет меняться:

Директива будет выполнять анализ схемы для каждого значения компонента в списке и покажет нам полученные в результате графики на одном чертеже. Нажмите OK и поместите директиву на схему так же, как команду или . Пока мы не совсем готовы выполнить данное моделирование, так как LTSpice до сих пор не знает, к чему применить директиву , и если вы запустите моделирование сейчас, то, возможно, получите такие же результаты, что и раньше. Измените значение R1 с «10k» на «{R}«, чтобы назначить директиву. Вы можете сделать это до трех раз одновременно для одной схемы.

Продолжим. Запустите моделирование. На следующем рисунке изображены входной сигнал зеленым цветом и три значения выходного сигнала синим цветом. Если вы присвоите курсор к выходному сигналу и понажимаете на клавиши вверх/вниз, то сможете передвигаться между графиками и определять значения для каждого из них:

Из этого примера вы можете увидеть, что усиление нашего входного сигнала 10 мВ изменяется в диапазоне от менее чем -1,8 до -6.

waveform delete

You can delete the waveform with the “Expression Editor” or “Cut” on the toolbar.

Expression Editor

1

When you move the cursor to the node name on the graph pane, the cursor changes to a finger mark, so right click of mouse.

This time, let’s delete the power waveform of “V(OUTPUT)*I(R2)”, so I do a “right click” of the mouse with the node name of “V(OUTPUT)*I(R2)”.

2

The “Expression Editor” will appear. Click “Delete this Trace”.

3

If you check the graph pane, you can see that the power waveform of “V(OUTPUT)*I(R2)” has been deleted.

Cut

1

Activate the graph pane and click “Cut” on the toolbar.
(It is OK to activate the graph pane and click “Plot Settings”-“Delete Traces” on the menu bar.)

After that, move the scissors mark(cursor) to the node name you want to delete and “left click” of the mouse.

This time, delete the power waveform of “V(OUTPUT)*I(R2)”, so “left click” of the mouse with the node name of “V(OUTPUT)*I(R2).

2

If you check the graph pane, you can see that the power waveform of “V(OUTPUT)*I(R2) has been deleted.

PSpice Systems Option Videos

Watch videos to see how to use PSpice Systems Option to perform system-level simulations that include customized electrical models of components.

PSpice and Simulink Integration Overview

This video provides an overview of the analog-digital system level simulation capabilities provided by PSpice Systems Option

This video provides an overview of the PSpice Systems Option previously known as SLPS (Simulink-PSpice)

The video provides an introduction to the various applications with PSpice Systems Option

PSpice Systems Option RC Circuit Application

This video demonstrates how to integrate system and circuit design with the PSpice Systems Option using an RC Circuit.

This video demonstrates how to integrate system and circuit design with the PSpice Systems Option using a DC Motor.

PSpice Systems Option Power Window Application

This is a demonstration of how a Power Window Model from MATLAB can be integrated with the PSpice Systems Option to showcase system level design techniques.

PSpice Systems Option Time Stepping

This video explains the data exchange functionality relative to time steps between Simulink and PSpice within PSpice Systems Option

SPICE model type

SPICE models can be roughly divided into two types: device models(parameter models) and sub-circuit models(equivalent circuit models).

SPICE model type

  • Device model(parameter model): Netlist notation starts with “.model”
  • Sub-circuit models(Equivalent circuit models): Netlist notation starts with “.subckt”

Device model(parameter model)

The device model is a SPICE model in which netlist notation starts with “.model” and is represented only by model parameters.

As the electrical characteristics are expressed only by the model parameters, there is a limit to the accuracy compared to the sub-circuit model.

In LTspice, eight types of data files that are device models are stored in the cmp folder as follows.

Device model types

  • Passive component parts
    • standard.res: Resistor
    • standard.cap: Capacitor
    • standard.ind: Inductor
    • standard.bead: Ferrite bead
  • Active component parts
    • standard.dio: Diode
    • standard.bjt: Bipolar transistor
    • standard.jft: J-FET
    • standard.mos: MOS-FET

Also, the data files are associated with schematic symbol files(*.asy) in the sym folder so that these device models can be used in the schematic.

For how to add a device model(.model), please see the following article.

Spiceman

LTspice-Addition of Device model(.model)

https://spiceman.net/ltspice-devicemodel-add/
In this article, We will explain in detail how to add a device model(.model) of SPICE models to LTspice.It is possible to use it without any problem even in addition to the SPICE model of Analog Devices (including Linear Technology) that is standa…

Sub-circuit models(Equivalent circuit models)

The sub-circuit model is a SPICE model in which netlist notation starts with “.subckt” and is expressed by combining equivalent circuits.

In LTspice, sub files and lib files of subcircuit model are stored in the sub folder.Other than that, the file of the subcircuit model has multiple extensions.

Sub-circuit models types

  • *.sub: Most common file format of sub-circuit model
  • *.lib: Composed of multiple SPICE model files(including device models)
  • *.mod: Equivalent to lib file
  • *.cir: Equivalent to lib file
  • *.txt: It is necessary to change the extension to “.lib” because it can not be used as it is

The sub-circuit models provided by each part manufacturer are mostly “.lib” extensions, but may be provided with multiple extensions as described above.

However, the usage is basically the same, and it can be used as a SPICE model by storing it in a sub folder.

In addition, sub files and lib files are associated with schematic symbol files(*.asy) in the sym folder so that these subcircuit models can be used in the schematic.

For how to add a subcircuit model(.subckt), please see the following article.

Spiceman

LTspice-Addition of Sub-circuit model(.subckt)

https://spiceman.net/ltspice-subcircuit-model-add/
In this article, we will explain in detail how to add sub-circuit model(.subckt) of SPICE models to LTspice.It is possible to use other than SPICE models of Analog Devices(including Linear Technology) that are standard installed in LTspice.What ki…

Confuse lib files

Files with the extension “* .lib” may be device models as well as subcircuit models.

Therefore, it is necessary to open the lib file with Notepad etc. and determine the device model or subcircuit model from the netlist notation.

There are various circuit simulators other than LTspice, and extensions for each circuit simulator exist as follows.

  • PSPICE extension: *.net *.olb
  • TSPICE extension: *.sp
  • Spectre extension: *.scs

etc.

Note that files with these extensions can not be used with LTspice.

Описание и возможности LTspice (SwitcherCAD)

Программа LTspice является инструментом для всестороннего анализа электрических и электронных схем. В статье не рассматриваются вопросы, связанные с теорией, используемой для моделирования реальных систем, мы сосредоточимся только на результатах, полученных от пользователя, которому не нужно знать все эти теории.

Программа LTspice предоставляет помимо стандартного набора, ряд дополнительных инструментов, которые помогут вам вывести схемы и выбрать варианты моделирования, а также окончательную презентацию результатов. Некоторые из них активны только в коммерческой версии программы, но их блокировка лишь немного ограничивает функциональность программы.

Программа имеет очень простой и интуитивно понятный редактор. Вам не нужно знать язык Spice для моделирования, хотя в некоторых случаях это может облегчить вашу работу. Каждая симуляция начинается с построения схемы. Для этого используется встроенный графический редактор. Пользователь с помощью мыши и команд, содержащимися в меню или запускаемыми с помощью сочетаний клавиш, выбирает элементы из библиотек, встроенных в программу, и объединяет их, создавая принципиальную схему (рис. 1). Для каждого элемента назначаются поля, описывающие схематическое обозначение и номинальное значение (сопротивление, ёмкость, тип интегральной схемы, тип диода и т. д.).

Рис. 1. Схематично смоделированная система, созданная во встроенном редакторе программы LTSpice.

Proteus Design Suite — программа схемотехнического моделирования, которая вам нужна, если вы студент инженерного факультета или специалист в этой области

Голосуйте

…10987654321

Средняя

8/10
(627 Всего голосов)

Скачать

Название Proteus не звучит многим людям. Если вы работаете в области медицины, вы, вероятно, слышали о нем, потому что это вид бактерий, который включает в себя различные виды, такие как mirabilis или vulgaris, которые проживают в нашем пищеварительном тракте. Но помимо микробиологии, в секторе программного обеспечения, это одна из самых известных программ схемотехнического моделирования, особенно знакома студентам-инженерам и специалистам в области электроники, способной предложить нам усовершенствованное моделирование электронных схем и микропроцессоров.

Это один из самых полных электронных наборов инструментов на рынке, так как в его версии 8.5 (самой новой) он позволяет нам создавать с нашего ПК все виды PCB или печатных плат, используя почти 800 различных микропроцессоров, и моделировать их реальное функционирование прямо из схематического представления схемы. И, как не могло быть иначе в современные времена, он интегрирует инструменты, с помощью которых мы можем проектировать и моделировать в среде Arduino, одной из самых популярных плат.

Основные компоненты Proteus Design Suite

Это программное обеспечение включает в себя два основных компонента, вокруг которых вращается вся работа программы:

  • ISIS: аббревиатура от Intelligent Schematic Input System или Интеллектуальная Система Ввода Схем. Программа позволяет нам проектировать электрические схемы, включая всевозможные компоненты, такие как резисторы, катушки, конденсаторы, источники питания и даже микропроцессоры.
  • ARES: сокращение от Advanced Routing and Editing Software или Расширенное Программное Обеспечение для Редактирования и Трассировки. Этот инструмент предназначен для проектирования печатных плат или PCB, с функциями трассировки, локализации и редактирования электронных компонентов.

Где я могу скачать ISIS и ARES? Вы не можете использовать их в качестве автономных приложений, поэтому для максимально эффективного использования всех функций, вам придется воспользоваться полной версией Proteus, которая, несмотря на то, что является платной, имеет пробную версию, доступную на официальном веб-сайте Labcenter Electronics, чтобы вы могли опробовать все его функции, прежде чем принять решение, покупать его или нет.

Помимо этих двух программ, это программное обеспечение поставляется вместе с различными модулями, такими как VSM, которые, интегрированные в ISIS, позволяют нам моделировать различные функции интегральных схем в реальнои времени, или Electra, модуль автотрассировки, автоматической расстановкой компонентов на печатной плате, в поисках оптимального пути для улучшения скорости схем.

Какой из них лучше? Proteus или Multisim?

Это вечное сомнение студентов и специалистов в области электроники, когда речь заходит о выборе программы для моделирования электронных схем, и, как всегда, универсального ответа, который бы удовлетворял их всех, не существует, поскольку он в основном зависит от использования, данного приложению.

Например, если вы ищете программу для аналогового и цифрового моделирования цепей, продукт, разработанный National Instruments Corporation, может удовлетворить ваши потребности, так как это лучшее программное обеспечение в этой категории. Однако если вы больше увлекаетесь моделированием микропроцессоров, Multisim, вероятно, не будет покрывать ваши нужды, и именно здесь нужно использовать Proteus, поскольку он включает в себя много библиотек, которые позволяют вам моделировать различные модели. Так что каждый хорошо разбирается в разных вещах, и выбор за вами.

Что нового в последней версии

  • Добавлен веб-поиск в библиотеку и путь автозаполнения.
  • Улучшена структура панели.

Требования и дополнительная информация:

Antony Peel

9/10

Мария Жушков

Языки ПО

Автор
Labcenter Electronics

Обновление
3 месяца назад

Последний пересмотр
07/22/20

Размер
25.8 MB

Ссылки по теме

  • Антипенский Р.В. Фадин А.Г. Схемотехническое проектирование моделирование радиоэлектронных устройств
    / Нормативный документ от 29 января 2020 г. в 12:16
  • Амелина М.А. Амелин С.А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap. Версии 9, 10
    / Нормативный документ от 4 февраля 2020 г. в 14:41
  • Кардашев Г.А. Виртуальная электроника. Компьютерное моделирование аналоговых устройств
    / Нормативный документ от 17 февраля 2020 г. в 13:38
  • Тарасов В.В. Торшина И.П. Якушенков Ю.Г. Современные проблемы оптотехники
    / Нормативный документ от 29 января 2020 г. в 10:04
  • Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в МАТLАВ, SimPowerSystems и Simulink
    / Нормативный документ от 17 октября 2019 г. в 10:16
  • Моделирование полупроводниковых приборов и технологических процессов. Под ред. Д. Миллера
    / Нормативный документ от 25 февраля 2020 г. в 10:08
  • Нанотехнологии в электронике — 3.1. Под редакцией Чаплыгина Ю.А.
    / Нормативный документ от 30 января 2020 г. в 17:01

How to convert SPICE Netlist to an LTspice schematic

Schematic Builder to automate the first steps below.

Before you start, make working copy of the netlist and then clean
it up by doing any reordering of lines or shortening of node/net
names that will make them easier to work with. For example, nets
with names like «n023» and «n001» can usually be safely shortened
to «n23» and «n1» (sometimes I do this in a word processor with
find and replace). Also, it is a good idea to move all comments
to the end of the working netlist (if not delete them altogether).

At this point, I like to import the netlist into LTspice, either
directly onto the schematic (if the netlist is short) or into a
separate LTspice netlist window.

Now go through the netlist line by line and place a component of
the corresponding type on the schematic (arrange these in rows by
component type such that you build up rows of all the same type).
It is important to do this in exactly the same order as the net-
list because this will greatly ease cross checking when you think
you have finished. (Also, all of the SPICE text, such as model
statements, etc. should be copied and pasted in at the end.)

As you place each component, edit its reference designator to
agree with the corresponding netlist reference designator.

As you place each component, place a net-label/node-name directly
on each pin of the component (of course, these should agree with
their names in the netlist, too). Don’t bother with wires yet as
these will just be trouble to move around later.

Once all the components are placed, view the SPICE Netlist (it’s
a drop-down menu item) and verify that it agrees *exactly* with
the original netlist (it will, if you followed these instructions
carefully). Correct any errors as needed until agreement is
perfect. This «schematic» should actually be able to run at
this point.

(This above section is what is automated by the SchBuilder.)

So far you have just been playing the part of a robot, but now
comes the fun part where human judgement is required. Move the
components around on the schematic to group them such that the
pins that have the same net names are close to each other and
that signal flow makes sense. Use the Highlight Net tool (right
mouse button click on a pin or net) to make sure no connection
is overlooked.

Only when the parts are reasonably well placed is it time to
start drawing in the wires and adjust the look of the schematic.

Be sure to check occasionally that the two netlists continue to
match.

Because both netlists and schematics are just ascii text files,
the first part of this process should be fairly straightforward
to automate in software. Grouping components and connecting them
for least total wire length might be harder, but still possible
(I would try an approach using the so-called «synthetic annealing»
algorithm). However, finishing the schematic to human sensibilities
would seem beyond the reach of any canned program, but having a
utility that did the first two steps would be a big time saver and
well worthwhile. (from analogspiceman, used by permission)

Source Code for Schematic Builder is available here or
as one zip file available here
You need to use Lazarus a Pascal based development tool.
After you have installed the latest version of Lazarus, double-click on SchBuilder.lpr to open the project. Further development and LTwiki updates are encouraged.

OrCAD / Allegro Free Physical Viewer

The Cadence OrCAD /Allegro FREE Physical Viewer is a free download that allows you to view and plot databases from OrCAD PCB Editor, Allegro PCB Editor, Allegro Package Designer, and Allegro PCB SI technology. If you are using new features from the OrCAD / Allegro platform 17.2 release, you will need to download the latest OrCAD / Allegro FREE Physical Viewer 17.2

Download your FREE Physical Viewer today:

Download OrCAD/Allegro/SIP/MCM FREE Physical Viewers 17.2- 24MB

Reads designs for versions to 16.x and 17.2. Requires Windows 64bit OS 7 or newer.

Reads designs for version 15.x to 16.6. Requires a Windows OS

Reads designs for versions 14.x, 15.0, 15.1 15.2, 15.5, 15.5.1, and 15.7; runs on Windows 2000 and Windows XP only

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector