.Simuluj! - simulace vlastností analogových elektronických obvodů

Příručka je určena pro nejznámější a nejčastěji využívanou verzi programu SPICE a to verzi 5.0a. Vyšší verze programu SPICE umožňují používat dokonalejší modely součástek a zpravidla obsahují i editor zapojení. Práce se základní verzí je však přehledná a jednoduchá, je ideální pro porozumění práce s programem SPICE. Vyšší verze programu SPICE umožňují sice zpravidla generovat vstupní soubor automaticky ze zapojení zakresleného v grafickém editoru zapojení, avšak ztrácí se tak bezprostřední kontakt s programem. Kdo zvládne práci se základní verzí, může bez sebemenších problémů použít i verze vyšší (řadu demonstračních verzí je možné získat z Internetu - např. verzi AIM-Spice z http://www.aimspice.com).

Program PSpice je účinným nástrojem pro zjišťování chování elektronických obvodů před jejich realizací. Může ušetřit mnoho práce i zklamání z realizace neúspěšných konstrukcí. Podmínkou správné simulace je však sestavení správných modelů a to jak jednotlivých součástek, tak celých obvodů.

Publikace by měla přispět právě ke správnému sestavování simulačních obvodů, které se v řadě případů liší od obvodů reálných. V tomto prvním díle se autor věnuje pouze vlastnímu programu a lineárním obvodům, sestaveným z diskrétních součástek. Ve všech případech je provedeno porovnání s matematickými výpočty a ukázáno na omezení buď výpočtu (zejména přechodové stavy obvodů po jejich zapnutí) nebo na omezení simulací (zejména vlivem nedokonalostí modelů jednotlivých součástek).

Vybrané simulované obvody pokrývají sice velkou oblast slaboproudé elektroniky, ale nelze předpokládat, že by se publikace mohla věnovat všem oblastem. Proto bylo upuštěno od simulace vysokofrekvenčních obvodů, radiofrekvenčních obvodů apod. Publikace se tak zaměřuje na základní obvody, které se opakují v řadě profesionálních i amatérských konstrukcí.

Knihu lze použít nejen jako soubor příkladů, ale vzhledem ke konkrétním číselným příkladům i jako učebnici základů elektroniky. Čtenář tak dostává do rukou návod pro práci s tímto programem, který mu umožní korektně napsat vstupní soubory pro simulaci a potřebně upravit schémata zapojení.

Sám program PSpice je velmi finančně náročný a tak se autoři rozhodli používat pouze jeho zjednodušenou volně šířitelnou školní verzi s označením 5.0a. Tato verze umožňuje modelovat pouze obvody s omezeným počtem součástek a uzlů.

Publikace byla zpracována v rámci řešení vědeckovýzkumného úkolu ČVUT č. 15: Výzkum nových metod pro měření fyzikálních veličin a jejich aplikace v přístrojové technice.

Stručný obsah

1. Popis programu PSpice 5.0a
2. Přehled deklarací programu PSpice 5.0a
3. Přehled příkazů programu PSpice 5.0
4. Makromodely
5. Práce s programem PSpice
6. Výsledky simulace a jejich zpracování
7. Simulace vybraných typů obvodů s diskrétními součástkami
8. Simulace pasivních obvodů
9. Simulace rezonančních obvodů
10. Simulace klopných obvodů
11. Simulace zesilovačů s tranzistory
12. Simulace lineárních stabilizátorů napětí