Voorbeelden van circuits en netlijsten

De volgende circuits zijn vooraf geteste netlijsten voor SPICE 2g6, indien nodig compleet met korte beschrijvingen. (Zie Hoofdstuk 2's Computersimulatie van elektrische circuits voor meer informatie over netlijsten in SPICE.)

Voel je vrij om een ​​van de netlijsten te "kopiëren" en "plakken" naar je eigen SPICE-bronbestand voor analyse en/of wijziging. Mijn doel hier is tweeledig:om praktische voorbeelden van SPICE-netlistontwerp te geven om de SPICE-netlistsyntaxis beter te begrijpen, en om te laten zien hoe eenvoudig en compact SPICE-netlijsten kunnen zijn bij het analyseren van eenvoudige circuits.

Alle uitvoerlijsten voor deze voorbeelden zijn "bijgesneden" van externe informatie, waardoor u de meest beknopte presentatie van de SPICE-uitvoer krijgt. Ik doe dit voornamelijk om ruimte te besparen in dit document.

Typische SPICE-outputs bevatten veel headers en samenvattende informatie die niet noodzakelijk relevant is voor de taak die voorhanden is. Wees dus niet verbaasd als u zelf een simulatie uitvoert en merkt dat de uitvoer niet precies lijkt op wat ik hier heb laten zien!

Voorbeeld van een netwerkcircuit met meerdere bronnen met gelijkstroomweerstand, deel 1

Zonder een .dc kaart en een .print of .plot kaart, geeft de uitvoer voor deze netlijst alleen spanningen weer voor knooppunten 1, 2 en 3 (uiteraard met verwijzing naar knooppunt 0).

Netlijst:

Meerdere dc-bronnen v1 1 0 dc 24 v2 3 0 dc 15 r1 1 2 10k r2 2 3 8.1k r3 2 0 4.7k .end 

Uitvoer:

knooppuntspanning knooppuntspanning knooppuntspanning (1) 24.0000 (2) 9.7470 (3) 15.0000 

spanningsbron stromen naam stroom v1 -1.425E-03 v2 -6.485E-04 

totale vermogensdissipatie 4.39E-02 watt 

Voorbeeld van een netwerkcircuit met meerdere bronnen met gelijkstroomweerstand, deel 2

Door een .dc . toe te voegen analysekaart en specificatie van bron V₁ van 24 volt naar 24 volt in 1 stap (met andere woorden, 24 volt stabiel), kunnen we de .print gebruiken kaartanalyse om spanningen af ​​te drukken tussen twee willekeurige punten die we willen.

Vreemd genoeg, wanneer de .dc analyseoptie wordt aangeroepen, verdwijnen de standaard spanningsafdrukken voor elk knooppunt (naar aarde), zodat we ze uiteindelijk expliciet moeten specificeren in de .print kaart om ze überhaupt te zien.

Netlijst:

Meerdere dc-bronnen v1 1 0 v2 3 0 15 r1 1 2 10k r2 2 3 8.1k r3 2 0 4.7k .dc v1 24 24 1 .print dc v(1) v(2) v(3) v( 1,2) v(2,3) .end 

Uitvoer:

v1 v(1) v(2) v(3) v(1,2) v(2,3) 2.400E+01 2.400E+01 9.747E+00 1.500E+01 1.425E+01 -5.253 E+00 

Voorbeeld RC-tijdconstante schakeling

Voor DC-analyse moeten de beginvoorwaarden van een reactieve component (C of L) worden gespecificeerd (spanning voor condensatoren, stroom voor inductoren). Dit wordt geleverd door het laatste gegevensveld van elke condensatorkaart (ic=0 ).

Om een ​​DC-analyse uit te voeren, gebruikt de .tran (“van voorbijgaande aard ”) moet de analyse-optie worden gespecificeerd, waarbij het eerste gegevensveld de tijdstoename in seconden specificeert, de tweede de totale analysetijd in seconden specificeert, en de “uic ” om het te vertellen om “beginvoorwaarden te gebruiken” bij het analyseren.

Netlijst:

RC tijdvertragingscircuit v1 1 0 dc 10 c1 1 2 47u ic=0 c2 1 2 22u ic=0 r1 2 0 3.3k .tran .05 1 uic .print tran v(1,2) .end 

Uitvoer:

tijd v(1,2) 0.000E+00 7.701E-06 5.000E-02 1.967E+00 1.000E-01 3.551E+00 1.500E-01 4.824E+00 2.000E-01 5.844E+00 2.500E-01 6.664E+00 3.000E-01 7.322E+00 3.500E-01 7.851E+00 4.000E-01 8.274E+00 4.500E-01 8.615E+00 5.000E-01 8.888E+00 5.500E -01 9.107E+00 6.000E-01 9.283E+00 6.500E-01 9.425E+00 7.000E-01 9.538E+00 7.500E-01 9.629E+00 8.000E-01 9.702E+00 8.500E-01 9.761E+00 9.000E-01 9.808E+00 9.500E-01 9.846E+00 1.000E+00 9.877E+00 

Een eenvoudig AC-sinusgolfspanningscircuit plotten en analyseren

Deze oefening toont de juiste opstelling voor het plotten van momentane waarden van een sinusgolfspanningsbron met de .plot functie (als een van voorbijgaande aard analyse). Het is niet verrassend dat de Fourier-analyse in dit kaartspel ook de .tran . vereist (tijdelijke) analyse-optie te specificeren over een geschikt tijdsbestek.

Het tijdbereik in dit specifieke kaartspel zorgt voor een Fourier-analyse met een nogal slechte nauwkeurigheid. Hoe meer cycli van de grondfrequentie waarover de transiënte analyse wordt uitgevoerd, hoe nauwkeuriger de Fourier-analyse zal zijn. Dit is geen eigenaardigheid van SPICE, maar eerder een basisprincipe van golfvormen.

Netlijst:

v1 1 0 sin (0 15 60 0 0) rload 1 0 10k * verander de tran-kaart in het volgende voor een betere Fourier-precisie * .tran 1m 30m .01m en voeg .options-kaart toe:* .options itl5=30000 .tran 1m 30m .plot tran v(1) .four 60 v(1) .end 

Uitvoer:

tijd v(1) -2.000E+01 -1.000E+01 0.000E+00 1.000E+01 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.000E+00 0.000E+00 . . * . . 1.000E-03 5.487E+00 . . . * . . 2.000E-03 1.025E+01 . . . * . 3.000E-03 1.350E+01 . . . . * . 4.000E-03 1.488E+01 . . . . *. 5.000E-03 1.425E+01 . . . . * . 6.000E-03 1.150E+01 . . . . * . 7.000E-03 7.184E+00 . . . * . . 8.000E-03 1.879E+00 . . . * . . 9.000E-03 -3.714E+00 . . * . . . 1.000E-02 -8.762E+00 . . * . . . 1.100E-02 -1.265E+01 . * . . . . 1.200E-02 -1.466E+01 . * . . . . 1.300E-02 -1.465E+01 . * . . . . 1.400E-02 -1.265E+01 . * . . . . 1.500E-02 -8.769E+00 . . * . . . 1.600E-02 -3.709E+00 . . * . . . 1.700E-02 1.876E+00 . . . * . . 1.800E-02 7.191E+00 . . . * . . 1.900E-02 1.149E+01 . . . . * . 2.000E-02 1.425E+01 . . . . * . 2.100E-02 1.489E+01 . . . . *. 2.200E-02 1.349E+01 . . . . * . 2.300E-02 1.026E+01 . . . * . 2.400E-02 5.491E+00 . . . * . . 2.500E-02 1.553E-03 . . * . . 2.600E-02 -5.514E+00 . . * . . . 2.700E-02 -1.022E+01 . * . . . 2.800E-02 -1.349E+01 . * . . . . 2.900E-02 -1.495E+01 . * . . . . 3.000E-02 -1.427E+01 . * . . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

 fourier componenten van transiënte respons v(1) dc component =-1.885E-03 harmonische frequentie fourier genormaliseerde fase genormaliseerd geen (hz) component component (deg) phase (deg) 1 6.000E+01 1.494E+01 1.000000 - 71.998 0.000 2 1.200E+02 1.886E-02 0.001262 -50.162 21.836 3 1.800E+02 1.346E-03 0.000090 102.674 174.671 4 2.400E+02 1.799E-02 0.001204 -10.8666 61.132 5 3.000E+02 3.604E-03 0.000241 160.923 232.921 6 3.600E+02 5.642E-03 0.000378 -176.247 -104.250 7 4.200E+02 2.095E-03 0.000140 122.661 194.658 8 4.800E+02 4.574E-03 0.0000306 -143.754 -71.757 9 5.400E+02 4.896E- 03 0,000328 -129.418 -57.420 totale harmonische vervorming =0,186350 procent 

Voorbeeld van een eenvoudig AC-weerstand-condensatorcircuit

De .ac kaart specificeert de punten van AC-analyse van 60Hz tot 60Hz, op een enkel punt. Deze kaart is natuurlijk iets handiger voor multifrequentie-analyse, waarbij een reeks frequenties stapsgewijs kan worden geanalyseerd. De .print kaart voert de AC-spanning uit tussen knooppunten 1 en 2, en de AC-spanning tussen knooppunt 2 en aarde.

Netlijst:

Demo van een eenvoudig wisselstroomcircuit v1 1 0 ac 12 sin r1 1 2 30 c1 2 0 100u .ac lin 1 60 60 .print ac v(1,2) v(2) .end 

Uitvoer:

freq v(1,2) v(2) 6.000E+01 8.990E+00 7.949E+00 

Voorbeeld laagdoorlaatfiltercircuit

Dit laagdoorlaatfilter blokkeert wisselstroom en geeft gelijkstroom door aan de R_belasting weerstand. Typisch voor een filter dat wordt gebruikt om de rimpel van een gelijkrichtercircuit te onderdrukken, het heeft eigenlijk een resonantiefrequentie, waardoor het technisch gezien een banddoorlaatfilter is.

Het werkt echter hoe dan ook goed om DC door te laten en de hoogfrequente harmonischen te blokkeren die worden gegenereerd door het AC-naar-DC-rectificatieproces. De prestaties worden gemeten met een wisselstroombron die varieert van 500 Hz tot 15 kHz. Indien gewenst, de .print kaart kan worden vervangen of aangevuld met een .plot kaart om de wisselspanning op knooppunt 4 grafisch weer te geven.

Netlijst:

Laagdoorlaatfilter v1 2 1 ac 24 sin v2 1 0 dc 24 rload 4 0 1k l1 2 3 100m l2 3 4 250m c1 3 0 100u .ac lin 30 500 15k .print ac v(4) .plot ac v( 4) .eind 

freq v(4) 5.000E+02 1.935E-01 1.000E+03 3.275E-02 1.500E+03 1.057E-02 2.000E+03 4.614E-03 2.500E+03 2.402E-03 3.000E +03 1.403E-03 3.500E+03 8.884E-04 4.000E+03 5.973E-04 4.500E+03 4.206E-04 5.000E+03 3.072E-04 5.500E+03 2.311E-04 6.000E+03 1.782E-04 6.500E+03 1.403E-04 7.000E+03 1.124E-04 7.500E+03 9.141E-05 8.000E+03 7.536E-05 8.500E+03 6.285E-05 9.000E+03 5.296E -05 9.500E+03 4.504E-05 1.000E+04 3.863E-05 1.050E+04 3.337E-05 1.100E+04 2.903E-05 1.150E+04 2.541E-05 1.200E+04 2.237E-05 1.250E+04 1.979E-05 1.300E+04 1.760E-05 1.350E+04 1.571E-05 1.400E+04 1.409E-05 1.450E+04 1.268E-05 1.500E+04 1.146E-05 

freq v(4) 1.000E-06 1.000E-04 1.000E-02 1.000E+00 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5.000E+02 1.935E-01 . . . * . 1.000E+03 3.275E-02 . . . * . 1.500E+03 1.057E-02 . . * . 2.000E+03 4.614E-03 . . * . . 2.500E+03 2.402E-03 . . * . . 3.000E+03 1.403E-03 . . * . . 3.500E+03 8.884E-04 . . * . . 4.000E+03 5.973E-04 . . * . . 4.500E+03 4.206E-04 . . * . . 5.000E+03 3.072E-04 . . * . . 5.500E+03 2.311E-04 . . * . . 6.000E+03 1.782E-04 . . * . . 6.500E+03 1.403E-04 . .* . . 7.000E+03 1.124E-04 . * . . 7.500E+03 9.141E-05 . * . . 8.000E+03 7.536E-05 . *. . . 8.500E+03 6.285E-05 . *. . . 9.000E+03 5.296E-05 . * . . . 9.500E+03 4.504E-05 . * . . . 1.000E+04 3.863E-05 . * . . . 1.050E+04 3.337E-05 . * . . . 1.100E+04 2.903E-05 . * . . . 1.150E+04 2.541E-05 . * . . . 1.200E+04 2.237E-05 . * . . . 1.250E+04 1.979E-05 . * . . . 1.300E+04 1.760E-05 . * . . . 1.350E+04 1.571E-05 . * . . . 1.400E+04 1.409E-05 . * . . . 1.450E+04 1.268E-05 . * . . . 1.500E+04 1.146E-05 . * . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

Voorbeeld AC-netwerkcircuit met meerdere bronnen

Een van de eigenaardigheden van SPICE is het onvermogen om een ​​lus aan te kunnen in een circuit dat uitsluitend is samengesteld uit seriespanningsbronnen en inductoren. Daarom is de "loop" van V₁ -L₁ -L₂ -V₂ -V₁ is onaanvaardbaar.

Om dit te omzeilen, moest ik een laag . invoegen -weerstandsweerstand ergens in die lus om het te verbreken. We hebben dus R_bogus tussen 3 en 4 (met 1 pico-ohm weerstand), en V₂ tussen 4 en 0. Het bovenstaande circuit is het originele ontwerp, terwijl het onderstaande circuit R_bogus . heeft ingevoegd om de SPICE-fout te voorkomen.

Netlijst:

Meerdere ac-bronnen v1 1 0 ac 55 0 sin v2 4 0 ac 43 25 sin l1 1 2 450m c1 2 0 330u l2 2 3 150m rbogus 3 4 1e-12 .ac lin 1 30 30 .print ac v(2 ) .eind 

Uitvoer:

freq v(2) 3.000E+01 1.413E+02 

Voorbeeld AC faseverschuiving demonstratiecircuit

De stromen door elke poot worden aangegeven door de spanningsdalingen over elke respectieve shuntweerstand (1 amp =1 volt tot 1 Ω), uitgevoerd door de v(1,2) en v(1,3) voorwaarden van de .print kaart. De fase van de stromen door elke poot wordt aangegeven door de fase van de spanningsdalingen over elke respectieve shuntweerstand, uitgevoerd door de vp(1,2) en vp(1,3) termen in de .print kaart.

Netlijst:

faseverschuiving v1 1 0 ac 4 sin rshunt1 1 2 1 rshunt2 1 3 1 l1 2 0 1 r1 3 0 6.3k .ac lin 1 1000 1000 .print ac v(1,2) v(1,3) vp (1,2) vp(1,3) .end 

Uitvoer:

freq v(1,2) v(1,3) vp(1,2) vp(1,3) 1.000E+03 6.366E-04 6.349E-04 -9.000E+01 0.000E+00 

Voorbeeld transformatorcircuit

SPICE begrijpt transformatoren als een reeks onderling gekoppelde inductoren. Om dus een transformator in SPICE te simuleren, moet u de primaire en secundaire wikkelingen specificeren als afzonderlijke inductoren en vervolgens SPICE instrueren om ze aan elkaar te koppelen met een "k ”-kaart die de koppelingsconstante aangeeft.

Voor ideale transformatorsimulatie zou de koppelingsconstante eenheid zijn (1). SPICE kan deze waarde echter niet aan, dus gebruiken we zoiets als 0,999 als koppelfactor. Merk op dat alle wikkelinductorparen moeten worden gekoppeld aan hun eigen k kaarten om de simulatie goed te laten werken. Voor een transformator met twee wikkelingen, een enkele k kaart is voldoende.

Voor een transformator met drie wikkelingen, drie k kaarten moeten worden gespecificeerd (om L₁ . te linken met L₂ , L₂ met L₃ , en L₁ met L₃ ). De L₁ /L₂ inductantieverhouding van 100:1 zorgt voor een 10:1 step-down spanningstransformatieverhouding. Met 120 volt erin zouden we 12 volt uit de L₂ . moeten zien kronkelend. De L₁ /L₃ inductantieverhouding van 100:25 (4:1) zorgt voor een 2:1 step-down spanningstransformatieverhouding, wat ons 60 volt uit de L₃ zou moeten geven wikkeling met 120 volt in.

Netlijst:

transformator v1 1 0 ac 120 sin rbogus0 1 6 1e-3 l1 6 0 100 l2 2 4 1 l3 3 5 25 k1 l1 l2 0,999 k2 l2 l3 0,999 k3 l1 l3 0,999 r1 2 4 1000 r2 3 5 1000 rbogus1 5 0 1e10 rbogus2 4 0 1e10 .ac lin 1 60 60 .print ac v(1,0) v(2,0) v(3,0) .end 

Uitvoer:

freq v(1) v(2) v(3) 6.000E+01 1.200E+02 1.199E+01 5.993E+01 

In dit voorbeeld, R_bogus0 is een weerstand van zeer lage waarde, die dient om de bron/inductor-lus van V₁ te verbreken /L₁ . R_bogus1 en R_bogus2 zijn zeer hoogwaardige weerstanden die nodig zijn om DC-paden naar een aarde op elk van de geïsoleerde circuits te verschaffen. Merk ook op dat één kant van het primaire circuit direct geaard is. Zonder deze grondreferenties zal SPICE fouten produceren!

Voorbeeld dubbelfasige bruggelijkrichterschakeling

Diodes moeten, net als alle halfgeleidercomponenten in SPICE, zo worden gemodelleerd dat SPICE alle details kent van hoe ze zouden moeten werken. Gelukkig wordt SPICE geleverd met een paar generieke modellen, en de diode is de meest elementaire. Let op het .model kaart die simpelweg “d . specificeert ” als het generieke diodemodel voor mod1 .

Nogmaals, aangezien we hier de golfvormen plotten, moeten we alle parameters van de AC-bron op een enkele kaart specificeren en alle waarden afdrukken/plotten met behulp van de .tran optie.

Netlijst:

fullwave bruggelijkrichter v1 1 0 sin (0 15 60 0 0) rload 1 0 10k d1 1 2 mod1 d2 0 2 mod1 d3 3 1 mod1 d4 3 0 mod1 .model mod1 d .tran .5m 25m .plot tran v (1,0) v(2,3) .end 

Uitvoer:

legenda:*:v(1) +:v(2,3) tijd v(1) (*)--------- -2.000E+01 -1.000E+01 0.000E+00 1.000E+01 2.000E+01 (+)--------- -5.000E+00 0.000E+00 5.000E+00 1.000E+01 1.500E+01 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.000E+00 0.000E+00 . + * . . 5.000E-04 2.806E+00 . . + . * . . 1.000E-03 5.483E+00 . . + * . . 1.500E-03 7.929E+00 . . . + * . . 2.000E-03 1.013E+01 . . . +* . 2.500E-03 1.198E+01 . . . . * + . 3.000E-03 1.338E+01 . . . . * + . 3.500E-03 1.435E+01 . . . . * +. 4.000E-03 1.476E+01 . . . . * + 4.500E-03 1.470E+01 . . . . * + 5.000E-03 1.406E+01 . . . . * + . 5.500E-03 1.299E+01 . . . . * + . 6.000E-03 1.139E+01 . . . . *+ . 6.500E-03 9.455E+00 . . . + *. . 7.000E-03 7.113E+00 . . . + * . . 7.500E-03 4.591E+00 . . +. * . . 8.000E-03 1.841E+00 . . + . * . . 8.500E-03 -9.177E-01 . . + *. . . 9.000E-03 -3.689E+00 . . *+ . . . 9.500E-03 -6.380E+00 . . * . + . . 1.000E-02 -8.784E+00 . . * . + . . 1.050E-02 -1.075E+01 . *. . .+ . 1.100E-02 -1.255E+01 . * . . . + . 1.150E-02 -1.372E+01 . * . . . + . 1.200E-02 -1.460E+01 . * . . . + 1.250E-02 -1.476E+01 .* . . . + 1.300E-02 -1.460E+01 . * . . . + 1.350E-02 -1.373E+01 . * . . . + . 1.400E-02 -1.254E+01 . * . . . + . 1.450E-02 -1.077E+01 . *. . .+ . 1.500E-02 -8.726E+00 . . * . + . . 1.550E-02 -6.293E+00 . . * . + . . 1.600E-02 -3.684E+00 . . x . . . 1.650E-02 -9.361E-01 . . + *. . . 1.700E-02 1.875E+00 . . + . * . . 1.750E-02 4.552E+00 . . +. * . . 1.800E-02 7.170E+00 . . . + * . . 1.850E-02 9.401E+00 . . . + *. . 1.900E-02 1.146E+01 . . . . *+ . 1.950E-02 1.293E+01 . . . . * + . 2.000E-02 1.414E+01 . . . . * +. 2.050E-02 1.464E+01 . . . . * + 2.100E-02 1.483E+01 . . . . * + 2.150E-02 1.430E+01 . . . . * +. 2.200E-02 1.344E+01 . . . . * + . 2.250E-02 1.195E+01 . . . . *+ . 2.300E-02 1.016E+01 . . . +* . 2.350E-02 7.917E+00 . . . + * . . 2.400E-02 5.460E+00 . . + * . . 2.450E-02 2.809E+00 . . + . * . . 2.500E-02 -8.297E-04 . + * . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

Voorbeeld common-base BJT-transistorversterkerschakeling

Deze analyse verschuift de ingangsspanning (Vin) van 0 tot 5 volt in stappen van 0,1 volt en drukt vervolgens de spanning af tussen de collector- en emitterkabels van de transistor v (2,3). De transistor (Q1) is een NPN met een voorwaartse bèta van 50.

Netlijst:

Common-base BJT-versterker vsupply 1 0 dc 24 vin 0 4 dc rc 1 2 800 re 3 4 100 q1 2 0 3 mod1 .model mod1 npn bf=50 .dc vin 0 5 0.1 .print dc v(2, 3) .plot dc v(2,3) .end 

Uitvoer:

vin v(2,3) 0.000E+00 2.400E+01 1.000E-01 2.410E+01 2.000E-01 2.420E+01 3.000E-01 2.430E+01 4.000E-01 2.440E+01 5.000E-01 2.450E+01 6.000E-01 2.460E+01 7.000E-01 2.466E+01 8.000E-01 2.439E+01 9.000E-01 2.383E+01 1.000E+00 2.317E+01 1.100E +00 2.246E+01 1.200E+00 2.174E+01 1.300E+00 2.101E+01 1.400E+00 2.026E+01 1.500E+00 1.951E+01 1.600E+00 1.876E+01 1.700E+00 1.800E+01 1.800E+00 1.724E+01 1.900E+00 1.648E+01 2.000E+00 1.572E+01 2.100E+00 1.495E+01 2.200E+00 1.418E+01 2.300E+00 1.342E +01 2.400E+00 1.265E+01 2.500E+00 1.188E+01 2.600E+00 1.110E+01 2.700E+00 1.033E+01 2.800E+00 9.560E+00 2.900E+00 8.787E+00 3.000E+00 8.014E+00 3.100E+00 7.240E+00 3.200E+00 6.465E+00 3.300E+00 5.691E+00 3.400E+00 4.915E+00 3.500E+00 4.140E+00 3.600E +00 3.364E+00 3.700E+00 2.588E+00 3.800E+00 1.811E+00 3.900E+00 1.034E+00 4.000E+00 2.587E-01 4.100E+00 9.744E-02 4.200E+00 7.815E-02 4.300E+00 6.806E-02 4.400E+00 6.141E-02 4.500E+00 5.657E-02 4.600E+00 5.281E-02 4.700E+00 4.981E-02 4.800E+00 4.734E -02 4.90 0E+00 4.525E-02 5.000E+00 4.346E-02 

vin v(2,3) 0.000E+00 1.000E+01 2.000E+01 3.000E+01 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.000E+00 2.400E+01 . . . * . 1.000E-01 2.410E+01 . . . * . 2.000E-01 2.420E+01 . . . * . 3.000E-01 2.430E+01 . . . * . 4.000E-01 2.440E+01 . . . * . 5.000E-01 2.450E+01 . . . * . 6.000E-01 2.460E+01 . . . * . 7.000E-01 2.466E+01 . . . * . 8.000E-01 2.439E+01 . . . * . 9.000E-01 2.383E+01 . . . * . 1.000E+00 2.317E+01 . . . * . 1.100E+00 2.246E+01 . . . * . 1.200E+00 2.174E+01 . . . * . 1.300E+00 2.101E+01 . . .* . 1.400E+00 2.026E+01 . . * . 1.500E+00 1.951E+01 . . *. . 1.600E+00 1.876E+01 . . * . . 1.700E+00 1.800E+01 . . * . . 1.800E+00 1.724E+01 . . * . . 1.900E+00 1.648E+01 . . * . . 2.000E+00 1.572E+01 . . * . . 2.100E+00 1.495E+01 . . * . . 2.200E+00 1.418E+01 . . * . . 2.300E+00 1.342E+01 . . * . . 2.400E+00 1.265E+01 . . * . . 2.500E+00 1.188E+01 . . * . . 2.600E+00 1.110E+01 . . * . . 2.700E+00 1.033E+01 . * . . 2.800E+00 9.560E+00 . *. . . 2.900E+00 8.787E+00 . * . . . 3.000E+00 8.014E+00 . * . . . 3.100E+00 7.240E+00 . * . . . 3.200E+00 6.465E+00 . * . . . 3.300E+00 5.691E+00 . * . . . 3.400E+00 4.915E+00 . * . . . 3.500E+00 4.140E+00 . * . . . 3.600E+00 3.364E+00 . * . . . 3.700E+00 2.588E+00 . * . . . 3.800E+00 1.811E+00 . * . . . 3.900E+00 1.034E+00 .* . . . 4.000E+00 2.587E-01 * . . . 4.100E+00 9.744E-02 * . . . 4.200E+00 7.815E-02 * . . . 4.300E+00 6.806E-02 * . . . 4.400E+00 6.141E-02 * . . . 4.500E+00 5.657E-02 * . . . 4.600E+00 5.281E-02 * . . . 4.700E+00 4.981E-02 * . . . 4.800E+00 4.734E-02 * . . . 4.900E+00 4.525E-02 * . . . 5.000E+00 4.346E-02 * . . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

Voorbeeld common-source JFET-versterkerschakeling met zelfvoorspanning

Netlijst:

common source jfet versterker vin 1 0 sin(0 1 60 0 0) vdd 3 0 dc 20 rdrain 3 2 10k rsource 4 0 1k j1 2 1 4 mod1 .model mod1 njf .tran 1m 30m .plot tran v(2 ,0) v(1,0) .end 

Uitvoer:

legende:*:v(2) +:v(1) tijd v(2) (*)--------- 1.400E+01 1.600E+01 1.800E+01 2.000E+01 2.200E+01 (+)--------- -1.000E+00 -5.000E-01 0.000E+00 5.000E-01 1.000E+00 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.000E+00 1.708E+01 . . * + . . 1.000E-03 1.609E+01 . .* . + . . 2.000E-03 1.516E+01 . * . . . + . 3.000E-03 1.448E+01 . * . . . + . 4.000E-03 1.419E+01 .* . . . + 5.000E-03 1.432E+01 . * . . . +. 6.000E-03 1.490E+01 . * . . . + . 7.000E-03 1.577E+01 . * . . +. . 8.000E-03 1.676E+01 . . * . + . . 9.000E-03 1.768E+01 . . + *. . . 1.000E-02 1.841E+01 . + . . * . . 1.100E-02 1.890E+01 . + . . * . . 1.200E-02 1.912E+01 .+ . . * . . 1.300E-02 1.912E+01 .+ . . * . . 1.400E-02 1.890E+01 . + . . * . . 1.500E-02 1.842E+01 . + . . * . . 1.600E-02 1.768E+01 . . + *. . . 1.700E-02 1.676E+01 . . * . + . . 1.800E-02 1.577E+01 . * . . +. . 1.900E-02 1.491E+01 . * . . . + . 2.000E-02 1.432E+01 . * . . . +. 2.100E-02 1.419E+01 .* . . . + 2.200E-02 1.449E+01 . * . . . + . 2.300E-02 1.516E+01 . * . . . + . 2.400E-02 1.609E+01 . .* . + . . 2.500E-02 1.708E+01 . . * + . . 2.600E-02 1.796E+01 . . + * . . 2.700E-02 1.861E+01 . + . . * . . 2.800E-02 1.900E+01 . + . . * . . 2.900E-02 1.916E+01 + . . * . . 3.000E-02 1.908E+01 .+ . . * . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

Voorbeeld inverterend op-amp circuit

Om een ​​ideale operationele versterker in SPICE te simuleren, gebruiken we een spanningsafhankelijke spanningsbron als differentiële versterker met extreem hoge versterking. De “e ”-kaart stelt de afhankelijke spanningsbron in met vier knooppunten, 3 en 0 voor spanningsuitgang en 1 en 0 voor spanningsingang. Er is geen voeding nodig voor de afhankelijke spanningsbron, in tegenstelling tot een echte operationele versterker. De spanningsversterking is in dit geval ingesteld op 999.000. De ingangsspanningsbron (V₁ ) zwaait van 0 tot 3,5 volt in stappen van 0,05 volt. Netlijst:

Inverting opamp v1 2 0 dc e 3 0 0 1 999k r1 3 1 3.29k r2 1 2 1.18k .dc v1 0 3.5 0.05 .print dc v(3,0) .end 

Uitvoer:

v1 v(3) 0.000E+00 0.000E+00 5.000E-02 -1.394E-01 1.000E-01 -2.788E-01 1.500E-01 -4.182E-01 2.000E-01 -5.576E -01 2.500E-01 -6.970E-01 3.000E-01 -8.364E-01 3.500E-01 -9.758E-01 4.000E-01 -1.115E+00 4.500E-01 -1.255E+00 5.000E- 01 -1.394E+00 5.500E-01 -1.533E+00 6.000E-01 -1.673E+00 6.500E-01 -1.812E+00 7.000E-01 -1.952E+00 7.500E-01 -2.091E+ 00 8.000E-01 -2.231E+00 8.500E-01 -2.370E+00 9.000E-01 -2.509E+00 9.500E-01 -2.649E+00 1.000E+00 -2.788E+00 1.050E+00 -2.928E+00 1.100E+00 -3.067E+00 1.150E+00 -3.206E+00 1.200E+00 -3.346E+00 1.250E+00 -3.485E+00 1.300E+00 -3.625E+00 1.350E+00 -3.764E+00 1.400E+00 -3.903E+00 1.450E+00 -4.043E+00 1.500E+00 -4.182E+00 1.550E+00 -4.322E+00 1.600E+00 - 4.461E+00 1.650E+00 -4.600E+00 1.700E+00 -4.740E+00 1.750E+00 -4.879E+00 1.800E+00 -5.019E+00 1.850E+00 -5.158E+00 1.900 E+00 -5.297E+00 1.950E+00 -5.437E+00 2.000E+00 -5.576E+00 2.050E+00 -5.716E+00 2.100E+00 -5.855E+00 2.150E+00 -5.994 E+00 2.200E+00 -6.134E+00 2.250E+00 -6.273E+00 2.300E+00 -6.413E+00 2 .350E+00 -6.552E+00 2.400E+00 -6.692E+00 2.450E+00 -6.831E+00 2.500E+00 -6.970E+00 2.550E+00 -7.110E+00 2.600E+00 - 7.249E+00 2.650E+00 -7.389E+00 2.700E+00 -7.528E+00 2.750E+00 -7.667E+00 2.800E+00 -7.807E+00 2.850E+00 -7.946E+00 2.900 E+00 -8.086E+00 2.950E+00 -8.225E+00 3.000E+00 -8.364E+00 3.050E+00 -8.504E+00 3.100E+00 -8.643E+00 3.150E+00 -8.783 E+00 3.200E+00 -8.922E+00 3.250E+00 -9.061E+00 3.300E+00 -9.201E+00 3.350E+00 -9.340E+00 3.400E+00 -9.480E+00 3.450E +00 -9.619E+00 3.500E+00 -9.758E+00 

Voorbeeld niet-inverterend op-amp circuit

Nog een voorbeeld van een SPICE-gril:aangezien de afhankelijke spanningsbron "e ” wordt niet beschouwd als een belasting voor spanningsbron V₁ , SPICE interpreteert V₁ open circuit zijn en weigeren het te analyseren. De oplossing is om R_bogus . aan te sluiten parallel met V₁ om als DC-belasting te fungeren.

Direct verbonden zijn via V₁ , de weerstand van R_bogus is niet cruciaal voor de werking van het circuit, dus 10 kΩ zal prima werken. Ik heb besloten om de V₁ . niet te vegen ingangsspanning in dit circuit om de netlijst en de uitgangslijst eenvoudig te houden.

Netlijst:

niet-inverterende opamp v1 2 0 dc 5 rbogus 2 0 10k e 3 0 2 1 999k r1 3 1 20k r2 1 0 10k .end 

Uitvoer:

knooppuntspanning knooppuntspanning knooppuntspanning ( 1) 5.0000 ( 2) 5.0000 ( 3) 15.0000 

Voorbeeld instrumentatieversterkerschakeling

Let op de zeer hoge weerstand R_bogus1 en R_bogus2 weerstanden in de netlijst (voor de beknoptheid niet weergegeven in het schema) over elke ingangsspanningsbron, om te voorkomen dat SPICE denkt aan V₁ en V₂ waren open circuits, net als de andere voorbeelden van op-amp circuits.

Netlijst:

Instrumentatieversterker v1 1 0 rbogus1 1 0 9e12 v2 4 0 dc 5 rbogus2 4 0 9e12 e1 3 0 1 2 999k e2 6 0 4 5 999k e3 9 0 8 7 999k rload 9 0 10k r1 2 3 10k rgain 2 5 10k r2 5 6 10k r3 3 7 10k r4 7 9 10k r5 6 8 10k r6 8 0 10k .dc v1 0 10 1 .print dc v(9) v(3,6) .end 

Uitvoer:

v1 v(9) v(3,6) 0.000E+00 1.500E+01 -1.500E+01 1.000E+00 1.200E+01 -1.200E+01 2.000E+00 9.000E+00 -9.000 E+00 3.000E+00 6.000E+00 -6.000E+00 4.000E+00 3.000E+00 -3.000E+00 5.000E+00 9.955E-11 -9.956E-11 6.000E+00 -3.000E+ 00 3.000E+00 7.000E+00 -6.000E+00 6.000E+00 8.000E+00 -9.000E+00 9.000E+00 9.000E+00 -1.200E+01 1.200E+01 1.000E+01 -1.500 E+01 1.500E+01 

Voorbeeld op-amp integratorcircuit met sinusgolfingang

Netlijst:

Integrator met sinusgolfingang vin 1 0 sin (0 15 60 0 0) r1 1 2 10k c1 2 3 150u ic=0 e 3 0 0 2 999k .tran 1m 30m uic .plot tran v(1,0) v (3,0) .eind 

Uitvoer:

legende:*:v(1) +:v(3) tijd v(1) (*)-------- -2.000E+01 -1.000E+01 0.000E+00 1.000E+ 01 (+)-------- -6.000E-02 -4.000E-02 -2.000E-02 0.000E+00 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.000E+00 6.536E-08 . . * + . 1.000E-03 5.516E+00 . . . * +. . 2.000E-03 1.021E+01 . . . + * . 3.000E-03 1.350E+01 . . . + . * . 4.000E-03 1.495E+01 . . + . . *. 5.000E-03 1.418E+01 . . + . . * . 6.000E-03 1.150E+01 . + . . . * . 7.000E-03 7.214E+00 . + . . * . . 8.000E-03 1.867E+00 .+ . . * . . 9.000E-03 -3.709E+00 . + . * . . . 1.000E-02 -8.805E+00 . + . * . . . 1.100E-02 -1.259E+01 . * + . . . 1.200E-02 -1.466E+01 . * . + . . . 1.300E-02 -1.471E+01 . * . +. . . 1.400E-02 -1.259E+01 . * . . + . . 1.500E-02 -8.774E+00 . . * . + . . 1.600E-02 -3.723E+00 . . * . +. . 1.700E-02 1.870E+00 . . . * + . 1.800E-02 7.188E+00 . . . * + . . 1.900E-02 1.154E+01 . . . + . * . 2.000E-02 1.418E+01 . . .+ . * . 2.100E-02 1.490E+01 . . + . . *. 2.200E-02 1.355E+01 . . + . . * . 2.300E-02 1.020E+01 . + . . * . 2.400E-02 5.496E+00 . + . . * . . 2.500E-02 -1.486E-03 .+ . * . . 2.600E-02 -5.489E+00 . + . * . . . 2.700E-02 -1.021E+01 . + * . . . 2.800E-02 -1.355E+01 . * . + . . . 2.900E-02 -1.488E+01 . * . + . . . 3.000E-02 -1.427E+01 . * . .+ . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

Voorbeeld op-amp integratorcircuit met blokgolfingang

Netlijst:

Integrator met blokgolfingang vin 1 0 pulse (-1 1 0 0 0 10m 20m) r1 1 2 1k c1 2 3 150u ic=0 e 3 0 0 2 999k .tran 1m 50m uic .plot tran v(1, 0) v(3,0) .end 

Uitvoer: <(1) +:v(3) tijd v(1) (*)————-1.000E+00 -5.000E-01 0.000E+00 5.000E-01 1.000E+00 (+)——— —-1.000E-01 -5.000E-02 0.000E+00 5.000E-02 1.000E-01 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.000E+00 -1.000E+00 * . + . . 1.000E-03 1.000E+00 . . + . * 2.000E-03 1.000E+00 . . + . . * 3.000E-03 1.000E+00 . . + . . * 4.000E-03 1.000E+00 . . + . . * 5.000E-03 1.000E+00 . . + . . * 6.000E-03 1.000E+00 . . + . . * 7.000E-03 1.000E+00 . . + . . * 8.000E-03 1.000E+00 . .+ . . * 9.000E-03 1.000E+00 . +. . . * 1.000E-02 1.000E+00 . + . . . * 1.100E-02 1.000E+00 . + . . . * 1.200E-02 -1.000E+00 * + . . . . 1.300E-02 -1.000E+00 * + . . . . 1.400E-02 -1.000E+00 * +. . . . 1.500E-02 -1.000E+00 * .+ . . . 1.600E-02 -1.000E+00 * . + . . . 1.700E-02 -1.000E+00 * . + . . . 1.800E-02 -1.000E+00 * . + . . . 1.900E-02 -1.000E+00 * . + . . . 2.000E-02 -1.000E+00 * . + . . . 2.100E-02 1.000E+00 . . + . . * 2.200E-02 1.000E+00 . . + . . * 2.300E-02 1.000E+00 . . + . . * 2.400E-02 1.000E+00 . . + . . * 2.500E-02 1.000E+00 . . + . . * 2.600E-02 1.000E+00 . .+ . . * 2.700E-02 1.000E+00 . +. . . * 2.800E-02 1.000E+00 . + . . . * 2.900E-02 1.000E+00 . + . . . * 3.000E-02 1.000E+00 . + . . . * 3.100E-02 1.000E+00 . + . . . * 3.200E-02 -1.000E+00 * + . . . . 3.300E-02 -1.000E+00 * + . . . . 3.400E-02 -1.000E+00 * + . . . . 3.500E-02 -1.000E+00 * + . . . . 3.600E-02 -1.000E+00 * +. . . . 3.700E-02 -1.000E+00 * .+ . . . 3.800E-02 -1.000E+00 * . + . . . 3.900E-02 -1.000E+00 * . + . . . 4.000E-02 -1.000E+00 * . + . . . 4.100E-02 1.000E+00 . . + . . * 4.200E-02 1.000E+00 . . + . . * 4.300E-02 1.000E+00 . . + . . * 4.400E-02 1.000E+00 . .+ . . * 4.500E-02 1.000E+00 . +. . . * 4.600E-02 1.000E+00 . + . . . * 4.700E-02 1.000E+00 . + . . . * 4.800E-02 1.000E+00 . + . . . * 4.900E-02 1.000E+00 . + . . . * 5.000E-02 1.000E+00 + . . . * - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -