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详解SPICE模型的优点和缺点

时间:2019-09-20 作者:Bruce Trump 资深模拟工程师 阅读:
每一个读过我博客的人都知道,我使用SPICE模型仿真电路。你可能听说过BobPease,在SPICE领域相当执有己见,他曾经说过:“SPCIE模型削弱了你对所发生事物的洞察能力。SPICE模型实际上降低了你对电路如何工作的理解能力”。今天,为了纪念Bob的生日,让我们来考虑一下SPICE模型的优点和缺点。

每一个读过我博客的人都知道,我使用SPICE模型仿真电路。你可能听说过BobPease,在SPICE领域相当执有己见,他曾经说过:“SPCIE模型削弱了你对所发生事物的洞察能力。SPICE模型实际上降低了你对电路如何工作的理解能力”。今天,为了纪念Bob的生日,让我们来考虑一下SPICE模型的优点和缺点。

Bob是一个有趣的人并且经常夸张地表达某一种观点。在SPICE仿真上许多不成熟的行为可能会导致结果事与愿违并且阻碍你模拟知识的增长。我确信他偶尔会看到这一点。

事实上我们的能力不如Bob,我们的经验也较Bob少。我们可能也没有模拟方面的导师来教导我们他曾经做过的东西。我们的设计速度越来越快所以我们需要其它帮助。我相信,合理明智地使用SPICE模型,能够提高我们对电路的理解并且做出一个更好的模拟设计。它需要一定的技巧。这意味着什么呢?

当你执行一个电路仿真时,需要有明确的期望值。首先需要仔细地思考,从知识,经验和推算来估算结果。如果你的仿真结果和你预期的一样,那很棒。如果仿真结果和预期的不一样,你还需要进一步研究。不要盲目地尝试不同的方式,首先,尽你最大的努力去回答为什么仿真结果和预期的不一样。

也许,这仅是因为一个简单的疏忽而你又能快速改进。但如果不是,它可能标志着你有一些错误的思想或者计算错误,从中你能学到更多的知识并且获得新的理解。或者你的模型是不完美的(Bob提醒我们这些模型从不完美)。又或者你错误地使用了SPICE从而得到了一些离奇的结果。无论什么原因,忽略它,继续做一个“模拟黑客”。

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图1是一个用SPICE模型进行的小信号暂态响应仿真,它可以揭示出潜在的不稳定性。这个仿真检验三个不同的CF值对于输入电容的补偿。Bob告诉我们再小的CF电容值都需要被确认并且在实际电路布线时要进行优化。

现在,我不会说我一直都坚持我的建议。有时候,我会怀疑一个原因并且尝试其他的方法。我会不断地循环来解决这种差异。有很多方法来使用或者误使用SPICE,但是,我认为这是一个能够提高你仿真效率的基本手段。

我希望和Bob做一个关于SPICE模型的友好讨论。我打赌,他表面上看来从不使用SPICE,其实还是有“妥协”的可能。事实上,有其它的一些故事侧面地反应出Bob的确对这个问题有误解。Bob其实并不讨厌SPICE模型。

以后,我将提供一些关于如何更好地进行SPICE仿真的技巧和建议。如果你之前没有使用过SPICE,我建议使用TI的免费SPICE仿真软件TINA-TI,它非常的强大并且易于使用。

原文请参阅:e2e.ti.com;   翻译: TI信号链工程师 Rickey Xiong (熊尧)

查看更多请点击:《看一个TI老工程师如何驯服精密放大器

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