Konfigurasi Analisis AC: Kurva, Titik, dan Pengaturan Sweep Frekuensi
ANALISIS AC:
Bentuk umum: .ac [kurva] [titik] [awal] [akhir] Contoh 1: .ac lin 1 1000 1000
Komentar: Bidang [kurva] dapat berupa “lin” (linier), “dec” (dekade), atau “oct” (oktava), menentukan (non)linieritas sweep frekuensi. [titik] menentukan berapa banyak titik dalam sweep frekuensi untuk dilakukan analisis (untuk sweep dekade, jumlah titik per dekade; untuk oktava, jumlah titik per oktava). Bidang [awal] dan [akhir] menentukan frekuensi awal dan akhir sweep, masing-masing. Catatan terakhir: nilai “awal” tidak boleh nol!
ANALISIS DC:
Bentuk umum: .dc [sumber] [awal] [akhir] [kenaikan] Contoh 1: .dc vin 1.5 15 0.5
Komentar: Kartu .dc diperlukan jika Anda ingin mencetak atau memplot tegangan apa pun di antara dua node nol-nol. Sebaliknya, analisis “small-signal” default hanya mencetak tegangan di antara setiap node nol-nol dan node nol.
ANALISIS TRANSIEN:
Bentuk umum: .tran [kenaikan] [waktu_berhenti] [waktu_mulai] + [interval_komputasi] Contoh 1: .tran 1m 50m uic Contoh 2: .tran .5m 32m 0 .01m
Komentar: Contoh 1 memiliki kenaikan waktu 1 milidetik dan waktu berhenti 50 milidetik (ketika hanya dua parameter ditentukan, mereka adalah kenaikan waktu dan waktu berhenti, masing-masing). Contoh 2 memiliki kenaikan waktu 0,5 milidetik, waktu berhenti 32 milidetik, waktu mulai 0 milidetik (tidak ada penundaan pada awal), dan interval komputasi 0,01 milidetik.
Nilai default untuk waktu mulai adalah nol. Analisis transien selalu dimulai pada waktu nol, tetapi penyimpanan data hanya terjadi antara waktu mulai dan waktu berhenti. Interval keluaran data adalah kenaikan waktu, atau (waktu berhenti - waktu mulai)/50, mana yang lebih kecil. Namun, variabel interval komputasi dapat digunakan untuk memaksa interval komputasi yang lebih kecil dari keduanya. Untuk jumlah interval total yang besar, variabel itl5 dalam kartu .options dapat diatur ke angka yang lebih tinggi. Opsi “uic” memberitahu SPICE untuk “gunakan kondisi awal.”
OUTPUT PLOT:
Bentuk umum: .plot [tipe] [eluaran1] [eluaran2] . . . [eluaran n] Contoh 1: .plot dc v(1,2) i(v2) Contoh 2: .plot ac v(3,4) vp(3,4) i(v1) ip(v1) Contoh 3: .plot tran v(4,5) i(v2)
Komentar: SPICE tidak dapat menangani lebih dari delapan permintaan titik data pada satu kartu .plot atau .print. Jika meminta lebih dari delapan titik data, gunakan beberapa kartu!
Selanjutnya, perhatian besar saat menggunakan versi SPICE 3: jika Anda melakukan analisis AC dan meminta SPICE untuk memplot tegangan AC seperti dalam contoh #2, perintah v(3,4) hanya akan menghasilkan komponen real dari bilangan kompleks dalam bentuk persegi! Versi SPICE 2 menghasilkan magnitudo polar dari bilangan kompleks: kuantitas yang jauh lebih bermakna jika hanya satu kuantitas yang diminta. Untuk memaksa SPICE3 memberikan magnitudo polar, Anda harus menuliskan ulang argumen .print atau .plot sebagai berikut: vm(3,4).
OUTPUT CETAK:
Bentuk umum: .print [tipe] [eluaran1] [eluaran2] . . . [eluaran n] Contoh 1: .print dc v(1,2) i(v2) Contoh 2: .print ac v(2,4) i(vinput) vp(2,3) Contoh 3: .print tran v(4,5) i(v2)
Komentar: SPICE tidak dapat menangani lebih dari delapan permintaan titik data pada satu kartu .plot atau .print. Jika meminta lebih dari delapan titik data, gunakan beberapa kartu!
ANALISIS FOURIER:
Bentuk umum: .four [frekuensi] [eluaran1] [eluaran2] . . . [eluaran n] Contoh 1: .four 60 v(1,2)
Komentar: Kartu .four bergantung pada kartu .tran yang ada di mana saja dalam dek, dengan periode waktu yang tepat untuk analisis siklus yang memadai. Juga, SPICE mungkin “kecoreng” jika analisis .plot tidak dilakukan bersama dengan analisis .four, bahkan jika semua parameter .tran secara teknis benar. Akhirnya, opsi analisis .four hanya berfungsi ketika frekuensi sumber AC ditentukan pada baris kartu sumber tersebut, dan bukan pada baris opsi analisis .ac.
Membantu untuk menyertakan variabel interval komputasi dalam kartu .tran untuk presisi analisis yang lebih baik. Analisis Fourier dari tegangan atau arus yang ditentukan dilakukan hingga harmonik ke-9, dengan spesifikasi [frekuensi] sebagai dasar, atau frekuensi awal dari spektrum analisis.
BERBAGAI:
Bentuk umum: .options [opsi1] [opsi2] Contoh 1: .options limpts=500 Contoh 2: .options itl5=0 Contoh 3: .options method=gear Contoh 4: .options list Contoh 5: .options nopage Contoh 6: .options numdgt=6
Komentar: Ada banyak opsi yang dapat ditentukan menggunakan kartu ini. Mungkin yang paling dibutuhkan oleh pengguna pemula SPICE adalah pengaturan “limpts”. Saat menjalankan simulasi yang memerlukan lebih dari 201 titik untuk dicetak atau diplot, batas titik perhitungan ini harus ditingkatkan atau SPICE akan mengakhiri analisis. Contoh yang diberikan di atas (limpts=500) memberitahu SPICE untuk mengalokasikan cukup memori untuk menangani setidaknya 500 titik perhitungan dalam jenis analisis yang ditentukan (DC, AC, atau transien).
Dalam contoh 2, kita melihat variabel iterasi (itl5) diatur ke nilai 0. Ada sebenarnya enam variabel iterasi yang tersedia untuk manipulasi pengguna. Mereka mengontrol batas siklus iterasi untuk solusi persamaan non-linear. Variabel itl5 menetapkan jumlah iterasi maksimum untuk analisis transien. Mirip dengan variabel limpts, itl5 biasanya perlu diatur ketika interval komputasi kecil telah ditentukan pada kartu .tran. Mengatur itl5 ke nilai 0 mematikan batas sepenuhnya, mengizinkan komputer siklus iterasi tak terbatas (waktu tak terbatas) untuk menghitung analisis. Peringatan: ini dapat menghasilkan waktu simulasi yang lama!
Contoh 3 dengan “method=gear” menetapkan metode integrasi numerik yang digunakan oleh SPICE. Defaultnya adalah “trapezoid” alih-alih “gear,” trapezoid adalah pendekatan geometri sederhana dari luas di bawah kurva yang ditemukan dengan memotong kurva menjadi trapesium untuk mendekati bentuknya. Metode “gear” didasarkan pada persamaan polinomial orde kedua atau lebih baik dan dinamai dari C.W. Gear (Numerical Integration of Stiff Ordinary Equations, Report 221, Department of Computer Science, University of Illinois, Urbana). Metode integrasi Gear lebih membebani komputer (secara komputasi “mahal”) dan terkadang akan memberikan hasil yang sedikit berbeda dari metode trapezoid.
Opsi “list” yang ditunjukkan dalam contoh 4 memberikan ringkasan verbose dari semua komponen rangkaian dan nilai masing-masingnya dalam output akhir.
Secara default, SPICE akan menyisipkan kode kontrol page-break ASCII dalam output untuk memisahkan bagian-bagian yang berbeda dari analisis. Menentukan opsi “nopage” (contoh 5) akan mencegah paginasi tersebut.
Opsi “numdgt” yang ditunjukkan dalam contoh 6 menentukan jumlah digit signifikan yang dioutput saat menggunakan salah satu opsi keluaran data “.print”. SPICE default pada presisi 4 digit signifikan.
KONTROL LEBAR:
Bentuk umum: .width in=[kolom] out=[kolom] Contoh 1: .width out=80