Vergleich zwischen SPICE-Simulatoren

Ich habe kürzlich festgestellt, dass ich mit ngspice nicht alles leicht machen kann, hauptsächlich, weil die Analyse über den Interpreter durchgeführt werden muss. Ich überlege, auf einen neuen SPICE-Simulator umzusteigen.

Ich möchte die Vor- und Nachteile der folgenden SPICE-Simulatoren sowie die Erfahrungen mit den verschiedenen Simulatoren auflisten:

HSPICE
LTspice
ngspice
PSpice

Ich weiß, dass HSPICE ein teurer proprietärer Simulator ist, aber ich kann darauf zugreifen. Das Problem ist, dass ich auf einem Server über SSH darauf zugreifen muss.

LTspice ist bereits kostenlos, aber nicht auf meinem Windows 7-Computer installiert.

Ngspice wird bereits in Fedora Linux verwendet.

PSpice steht mir auf den Computern meiner Universität zur Verfügung. Ich lehne es ab, es auf meinem eigenen Computer zu installieren, weil es ein bisschen zu viel mit der Registrierung zu tun hat.

Ich würde sagen, das hängt stark davon ab, wofür Sie es brauchen. Häufig sind die teuren Gewürze Teil einiger Tools zum Entwerfen von Leiterplatten. Ich probiere gerade MultiSIm von NI (teures Orcad-Tool) aus und es hat viele hübsche virtuelle Instrumente (z. B. Oszilloskop, Verzerrungsanalysator usw.) und Monte Carlo-Analyse (die LTspice nicht über eine "praktische" Version von - verfügt. Es gibt zwar einige Funktionen, die Sie verwenden können (Vlad weist darauf hin, hier ist ein Link zu deren Verwendung), aber um ehrlich zu sein, stelle ich fest, dass 99% der Dinge, die ich mit LTspice tun könnte.
Ich finde, das LTspice-Setup ist bei weitem das schnellste von allen Gewürzen, die ich ausprobiert habe, sobald Sie sich an die Tastaturbefehle gewöhnt haben. R für Widerstand, D für Diode, ist viel einfacher, als jedes Mal auf das Bild zu klicken (oder aus einem Popup-Feld in MultiSims-Fällen zu wählen) und an die richtige Stelle zu ziehen.
Sie können eine Schaltung auf diese Weise in Sekunden erledigen .

Das Handbuch ist nicht so schön auch nicht , aber alle Informationen , die Sie benötigen , ist es darüber , wie, zum Beispiel zu verwenden. Mit den Befehlen .param, .step und .measure können Sie beispielsweise eine Analyse mehrmals ausführen und Parameter ändern. Ich habe gerade versucht, eine Übertragungsfunktionsanalyse in MultiSim auf diese Weise durchzuführen (dh ich kann mal einen Parameter ausführen und dann die Ergebnisse plotten), aber trotz stundenlangem Lesen / Ringen konnte ich es nicht schaffen, aber eine schnelle Hinzufügung von. Schritt V2 -15 15 1 auf das Blatt ermöglichte es in LTspice.
Ich bin mir sicher, dass einige der oben genannten Dinge einfach so sind, wie ich es von MultiSim noch nicht kenne, und zweifellos fehlt mir etwas (da das obige Beispiel in einem solchen Tool einfach möglich sein muss ), und nein, ich arbeite nicht für LT: -) aber es war das einzige Gewürz, das ich regelmäßig verwendet habefür die letzten paar Jahre. Der wichtigste Punkt ist, dass es alle normalen Dinge so gut (und wahrscheinlich schneller) macht als die teuren Werkzeuge, aber wenn Sie die Extras (z. B. Monte Carle, PCB Level Analyse basierend auf tatsächlichen Routing- / IBIS-Modellen) brauchen, macht Altium dies ausgezeichnet ) und alles in einem Design-Tool verpackt, dann brauchen Sie möglicherweise mehr, als Sie anbieten können.
Meiner Meinung nach kann es nicht schaden, etwas in der Nähe zu haben, auch wenn Sie sowieso ein leistungsfähigeres Werkzeug benötigen.

Meine kurze Antwort ist, einfach mit LTSpice zu gehen, es ist einer der besten Simulatoren auf dem Markt und es ist kostenlos. Das kann man nicht wirklich übertreffen. Wenn Sie jedoch eine Aufschlüsselung wünschen, können Sie gerne meine persönlichen Meinungen lesen.

HSPICE:

• Vorteile: HSPICE gilt allgemein als einer der genauesten Simulatoren auf dem Markt. Ich habe jedoch keine wirkliche Erfahrung damit.
• Nachteile: Wie Sie sagten, ist es teuer, proprietär und hat meines Wissens keine schematischen Erfassungsfunktionen.
• Insgesamt: Wenn Sie zuverlässige Ergebnisse benötigen (Militär oder High-End-Industrie), ist HSPICE der richtige Weg. Sonst würde ich es vermeiden.

LTSpice:

• Vorteile: Wenn Sie mit Leistungselektronik arbeiten, ist dieser Simulator auf die Simulation von Schaltereignissen sowie auf einige andere Dinge abgestimmt, die ihn für dieses Gebiet perfekt machen. Darüber hinaus verfügt es über eine intuitive Benutzeroberfläche (IMO) und versucht nicht, die Netzliste vor Ihnen zu verbergen. Außerdem ist es KOSTENLOS.
• Nachteile:? Mir wurde noch nichts bekannt, es wird nicht als so genau angesehen wie HSPICE, aber es ist keineswegs ungenau.
• Insgesamt: Dies ist der Simulator, den ich vorschlagen würde. Es ist einfach zu bedienen, kostenlos und wird von einer viel größeren Firma unterstützt. (Lineartechnik)

ngspice:

• Insgesamt: Ich weiß nicht genug über ngspice, um einen vollständigen Überblick zu geben. Ich habe es erst kürzlich heruntergeladen und arbeite noch daran, es für mein System zu kompilieren. Sie haben offensichtlich festgestellt, dass einer der Nachteile auf die Befehlszeile beschränkt ist.

PSPICE:

• Vorteile: Nun, das ist so nah wie möglich am originalen SPICE. PSPICE ist leistungsstark, verfügt über einen gut etablierten Simulator, eine eingebaute Ergebnisanzeige und eine umfangreiche Modellbibliothek.
• Nachteile: Leider ist es in den letzten Jahren so aufgebläht, dass es schwer zu empfehlen ist. Und da Sie es wahrscheinlich gerne auf Ihrem Computer haben würden, würde ich wetten, dass dieses Gerät außerhalb Ihrer Preisspanne liegt, es sei denn, Sie haben 20.000 US-Dollar in der Hand.
• Insgesamt: Kraftvoll und gut etabliert, aber schnell bergab. Teuer.

Ich habe keine Erfahrung mit HSPICE, benutze aber LTspice und NGSPICE sehr häufig. In meinem Fachgebiet (Leistungselektronik) habe ich beobachtet, dass Kollegen, die LTspice ausgesetzt waren, sich aktiv weigerten, mit dem von der Firma gelieferten Pspice zu arbeiten.

Leider ist LTspice Closed Source, es gibt keine Scripting-Möglichkeit und Sie können keine (eigenen) Codemodelle hinzufügen. Wenn Sie diese erweiterten Optionen benötigen (dies tun oder kümmern sich nicht viele Menschen), ist NGSPICE der richtige Weg. Es ist Open Source, enthält XSPICE, KLU, open-mp und CUA und hat einen C-Shell-Interpreter mit sehr fortgeschrittenen Möglichkeiten (aber meiner Meinung nach eine schreckliche Benutzeroberfläche). Es gibt keinen schematischen Eintrag, aber dafür gibt es Lösungen (z. B. LTspice). NGSPICE kann mit Gnuplot für eine sehr schöne, programmierbare grafische Ausgabe verwendet werden.

Ich habe vor kurzem mit dem gleichen Kampf wie Sie gekämpft, als Sie versuchten, ein anständiges Gewürzpaket zu bekommen, und auf einem Linux-Rechner zu sein, hilft definitiv nichts.

Ich habe NI Multisim in der Schule verwendet und es ist ein fantastisches interaktives SPICE-Paket. Ich liebe die Tatsache, dass Sie ein virtuelles Oszilloskop beobachten und Potts drehen können, um reale Antworten zu sehen. Der Nachteil dabei ist, dass ich finde, dass es im Umgang mit kleinen Signalen und der Wellenformleistung im Allgemeinen weniger genau ist. Ich benutze es immer noch, wenn ich mir Schaltungsideen einfallen lasse, bis ich eine ziemlich gute Vorstellung vom Design habe. Dann gehe ich zu einem besseren Paket für die Feinabstimmung über.

Das beste Paket, das ich für Hardcore-SPICE verwendet habe, war SIMetrix . Sie haben eine kostenlose Version, die auch unter Linux funktioniert. Es ist das genaueste Paket, das ich bisher verwendet habe, und verfügt über alle komplizierten Optionen, die es erfordern, das Handbuch ein paar Mal durchzulesen, um es zu verstehen.

Hier sind Beispiele, wie ich beide Pakete verwende. In Multisim stellte ich einen Transistortester her und musste über einen Schmitt-Hex-Puffer eine Rechteckwelle mit einem Ausgang von 0, 120 und 240 Grad erzeugen. Multisim hat hervorragende Arbeit geleistet und die LEDs wie im echten Leben optisch beleuchtet, wenn ein Transistor in den Stromkreis geschaltet wurde. Ich habe SIMetrix verwendet, als ich einen Verstärker für ein Soundsystem herstellte, bei dem ein Grundrauschen von> 100 dB erforderlich war.

Als Ergänzung zu den vorherigen Antworten ist LTspice eine großartige Freeware mit begrenzten Möglichkeiten für digitale Teile: ibis-Modelle werden nicht als Ausnahme betrachtet, wenn Sie eine Software besitzen / entwickeln / finden.

ngspice verarbeitet sowohl die ibis-Datei als auch die Mixed-Mode-Simulation (Verilog-AMS + Spice), wenn Sie ADMSXml-Komponenten installieren. Leider ist diese Erweiterung schwierig zu installieren und zu verwenden (eine Komponente erstellen / kompilieren / aktualisieren / verwenden).

Pspice als Tochter von Cadence ist sehr mächtig und bekannt. Nichtsdestotrotz erlaubt die kostenlose Version eine begrenzte Anzahl von Komponenten und ist im täglichen Gebrauch recht langsam.

XSpice ähnelt ngspice mit Multithread- und Shared-Process-Möglichkeiten, um Simulationen zu beschleunigen.

Dann können Sie auch TINA von Texas Instrument verwenden, das kostenlos ist und als LTspice ein bisschen mehr digitales und ibis-Modell zulässt. Als Designer sollten Sie oft auf das Rauschen Ihrer Schaltung achten und leider unterstützt nur eine kommerzielle die Rauschbetrachtung (Cadence, HSpice, UltraSim, ... und Xspice).

Ngspice ist nicht auf die Befehlszeile beschränkt. Man kann einen Skriptblock in die Netzliste aufnehmen, was ziemlich mächtig ist.