一个只有几个元件的基本电路，可以用电子学的基本定理来手工理解和评估。雷竞技最新app然而，一旦我们开始扩展我们的电路——增加更多的节点、更多的组件和更复杂的东西——手工进行分析几乎是不可能的(或者至少是令人难以忍受的乏味)。
因此，模拟器在电路设计中是必不可少的。
运放的内部结构显示了对电路进行手工分析是多么令人生畏。图片由学习电子雷竞技最新app
最早、最强大的电路模拟器之一最初是为集成电路分析而开发的。以集成电路为重点的仿真程序SPICE是在20世纪60年代末开始出现的。
SPICE一直是行业的中流砥柱，自成立以来不断改进和发展，从SPICE发展到PSPICE，从LTSPICE发展到德克萨斯仪器公司的新发展:PSPICE for TI。
SPICE的基础知识
的SPICE原版是一个完全基于文本的模拟器，要求电路设计师描述他们的电路在什么被称为网表。
一个网络列表是一个电路的基于文本的表示，定义了所有的元件、它们的参数以及它们相对于其他电路元件的连接。有了一个定义良好的网表，SPICE然后使用经典定理(如Kirchoff电压和电流定律)创建一个矩阵，然后可以用来求解节点电压和电流。
香料网表的例子。图片由Visionics
尽管如此，一些组件不能解决使用严格的节点电路求解器。例如，像晶体管这样的组件并不是线性器件，因此不能精确地表示基尔霍夫电流定律(氯化钾)和基尔霍夫电压定律(在任一瞬间)。相反，它们是通过依赖于模型参数和操作条件等更复杂的方法来解决的。SPICE还可以使用微分方程进行瞬态分析。
显然，SPICE有其局限性。SPICE网表的计算复杂度随着节点数量的增加而增加。因此，大型电路可能需要在精度和时间复杂度之间进行权衡。此外，SPICE无法进行EM分析等需要其他专业软件的工作。
下一个升级:PSPICE和LTSPICE
除了计算上的问题，最初的基于文本的SPICE最大的缺点之一是创建网络列表的单调乏味。以文本形式手动输入和定义整个电路是非常耗时和费力的。
LTSPICE原理图及其对应的网表的示例。感谢使用截图蒂姆•迪安
然后是香料的变种，比如PSPICE软件和LTSPICE。这些版本的SPICE提供了一个图形用户界面，帮助设计者使用元件符号创建电路原理图。然后这些原理图在后台被转换成一个网列表，允许它像传统的SPICE网列表一样运行。
这是一个游戏规则的改变，允许更直观和更快的电路设计。
PSPICE软件对钛
为了进一步提高PSPICE的性能，德州仪器公司最近发布了其最新产品:PSPICE软件对钛。
PSPICE对TI的真正改进之一是，该软件提供了功能齐全的电路仿真，拥有超过5700个TI模拟集成电路模型库，使工程师更容易评估新设计的组件。这个设计和仿真环境允许用户使用内置库模拟复杂的混合信号设计。
PSPICE for TI示例使用。图片由德州仪器公司
这个新软件还包括自动测量和后处理，蒙特卡罗分析，最坏情况分析，和热分析。
香料的持续的遗产
近60年过去了，SPICE仍然在使用和升级，这证明了它在电路设计中的价值和普遍性。
随着PSPICE为TI提供的改进，设计师可以更容易地在布局和制造之前创建和原型设计，减少了投放市场的时间和开发成本。
