¿Cómo maneja circuitos y dispositivos complejos y no lineales en la simulación SPICE?

1 Elija el modelo correcto

Uno de los primeros pasos en la simulación SPICE es elegir el modelo apropiado para su circuito o dispositivo. Un modelo es un conjunto de ecuaciones y parámetros que describen el comportamiento y las características de un componente. SPICE proporciona varios modelos integrados para dispositivos comunes, como MOSFET, BJT, LED y amplificadores operacionales. Sin embargo, estos modelos pueden no ser precisos o adecuados para su aplicación o diseño específico. Por lo tanto, es posible que deba modificar los modelos existentes o crear sus propios modelos personalizados mediante subcircuitos, macros u orígenes de comportamiento. También puede utilizar bibliotecas externas u hojas de datos para encontrar modelos más realistas y detallados para sus componentes.

2 Ajustar la configuración de simulación

Otro paso en la simulación SPICE es ajustar la configuración de simulación para que coincida con los requisitos de su circuito o dispositivo. Estos ajustes incluyen el tipo de análisis, el paso de tiempo, los criterios de convergencia, la tolerancia, la temperatura y las condiciones iniciales. Dependiendo de la complejidad y no linealidad de su circuito o dispositivo, es posible que deba ajustar esta configuración para lograr una simulación estable y precisa. Por ejemplo, es posible que necesite aumentar el paso de tiempo o la tolerancia para circuitos rápidos o sensibles, o usar un barrido de CC o un análisis transitorio para circuitos no lineales o dinámicos. También puede utilizar comandos u opciones para controlar el comportamiento de la simulación, como . OPCIONES. IC. NODESET, . UIC, y . MEDIR.

3 Simplificar el circuito o dispositivo

Un tercer paso en la simulación SPICE es simplificar el circuito o dispositivo tanto como sea posible sin comprometer la funcionalidad y el rendimiento esenciales. Esto puede ayudar a reducir el tiempo de simulación y los recursos computacionales, así como evitar posibles errores o conflictos. Puede simplificar el circuito o dispositivo eliminando componentes innecesarios, reemplazando componentes complejos por otros equivalentes, utilizando componentes ideales o lineales cuando sea posible, y utilizando simetría o periodicidad para reducir el tamaño o el número de componentes. También puede utilizar técnicas como el análisis nodal, el teorema de Thevenin, el teorema de Norton o la superposición para simplificar el circuito o dispositivo.

4 Verificar los resultados

Un paso final en la simulación SPICE es verificar los resultados y verificar si hay errores o discrepancias. Puede verificar los resultados comparándolos con cálculos teóricos, mediciones experimentales u otras herramientas de simulación. También puede utilizar gráficos, tablas o informes para visualizar y analizar los resultados. Debe buscar cualquier signo de inestabilidad, divergencia, oscilación, distorsión o ruido en los resultados, e identificar las posibles causas y soluciones. También debe evaluar la precisión y validez de los resultados, y considerar los efectos de los parásitos, el ruido, la temperatura y otros factores que pueden afectar el rendimiento real de su circuito o dispositivo.

5 Esto es lo que más debe considerar

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