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SPICE 简介

“使用 Electronics Workbench,您可以创建与您在纸上熟悉的电路原理图完全相同的电路图——此外,您还可以翻转电源开关,使原理图表现得像真正的电路。使用其他电子模拟器时,您可能需要将 SPICE 节点列表作为文本文件输入——这是一种电路的抽象表示,超出了高级电子工程师的能力范围。” —(Electronics Workbench 用户指南—第 4 版,第 7 页)

这个介绍来自一个名为Electronics Workbench的电路仿真程序的操作手册 .使用图形界面,它允许用户绘制电路原理图,然后让计算机分析该电路,以图形形式显示结果。它是一种非常有价值的分析工具,但也有其不足之处。一方面,它和其他类似的图形程序在分析复杂电路时往往不可靠,因为从图片到计算机代码的转换并不是我们想要的精确科学(目前)。其次,由于其图形要求,它往往需要大量的计算“马力”来运行,以及支持图形的计算机操作系统。第三,这些图形程序可能很昂贵。

然而,在 Electronics Workbench 的图形皮肤之下 有一个强大的(免费的!)程序叫做 SPICE,它根据电路组件和连接的文本文件描述来分析电路。用户使用 Electronics Workbench 支付的费用 和其他图形电路分析程序是方便的“点击”界面,而SPICE则进行实际的数学分析。

SPICE 本身不需要图形界面,对系统资源的要求也很少。它也非常可靠。 Electronic Workbench 的制造商希望您认为以原生文本模式使用 SPICE 是一项适合火箭科学家的任务,但我写这篇文章是为了证明他们是错误的。 SPICE 对于简单的电路相当容易使用,它的非图形界面实际上有助于分析难以绘制的电路。我认为是编程专家 Donald Knuth 在谈到计算机应用程序时曾打趣说:“所见即所得”。图形可能看起来更有吸引力,但抽象的界面(文本)实际上更高效。

本文档并不是关于如何使用 SPICE 的详尽教程。我只是想向感兴趣的用户展示如何将其应用于简单电路的分析,作为专有 ($$$) 和错误程序的替代方案。一旦您学习了基础知识,还有其他更适合带您进一步学习的教程。使用 SPICE(一个最初用于开发集成电路的程序)来分析这里展示的一些非常简单的电路可能看起来有点像用链锯切黄油,但它确实有效!

所有选项和示例均已在 MS-DOS 和 Linux 操作系统上的 SPICE 版本 2g6 上进行了测试。据我所知,我没有使用 2g6 版本特有的功能,所以这些简单的功能应该适用于大多数 SPICE 版本。


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