Comparación entre simuladores SPICE

Question

Recientemente me he dado cuenta de que no puedo hacer todo fácilmente en ngspice, principalmente porque el análisis tiene que realizarse a través del intérprete. Estoy considerando cambiar a un nuevo simulador SPICE.

Me gustaría una lista de las ventajas y desventajas de los siguientes simuladores SPICE, así como las experiencias con los distintos simuladores:

HSPICE
LTspice
ngspice
PSpice

Soy consciente de que HSPICE es un simulador propietario caro, pero puedo acceder a él, el problema es que tendría que acceder a él en un servidor a través de SSH.

LTspice ya es gratuito, pero no está instalado en mi máquina Windows 7.

Ya estoy usando ngspice en Fedora Linux.

PSpice disponible en los ordenadores de mi universidad. Me niego a instalarlo en mi propio ordenador, porque se lía demasiado con el registro.

Answer 1

Mi respuesta corta es que simplemente vayas con LTSpice, es uno de los mejores simuladores del mercado y es gratuito. No hay nada mejor que eso. Pero si quieres un desglose no dudes en leer mis opiniones personales.

HSPICE:

• Ventajas: HSPICE está ampliamente considerado como uno de los simuladores más precisos del mercado. Sin embargo, no tengo experiencia real en su uso.
• Desventajas: Como has dicho, es caro, propietario, y hasta donde yo sé no tiene funciones de captura de esquemas.
• En general: Si usted REQUIERE resultados fiables (militares o industriales de alta gama) entonces HSPICE es el camino a seguir. De lo contrario, lo evitaría.

LTSpice:

• Ventajas: Si estás haciendo electrónica de potencia, este simulador está ajustado para simular eventos de conmutación, así como algunas otras cosas que lo hacen perfecto para este campo. Además, tiene (IMO) una interfaz intuitiva y no trata de ocultar la lista de redes de usted. Además, es GRATIS.
• Desventajas: ? No he tenido conocimiento de ninguna, no se considera tan preciso como HSPICE, pero no es inexacto ni mucho menos.
• En general: Este es el simulador que yo sugeriría. Es fácil de usar, es gratuito y está respaldado por una empresa mucho más grande. (Tecnología lineal)

ngspice:

• En general: No sé lo suficiente sobre ngspice para dar una visión completa. Lo he descargado recientemente y todavía estoy trabajando en la compilación para mi sistema. Obviamente ha encontrado uno de los inconvenientes es estar limitado a la línea de comandos.

PSPICE:

• Ventajas: Bueno, esto es lo más parecido al SPICE original. PSPICE es potente, tiene un simulador bien establecido, construido en el visor de resultados, y una amplia biblioteca de modelos.
• Desventajas: Desgraciadamente se ha hinchado tanto en los últimos años que es difícil de recomendar. Y como probablemente te gustaría tenerlo en tu ordenador, apostaría que este está fuera de tu rango de precios a menos que tengas 20.000 dólares por ahí.
• En general: Potente y bien establecida, pero va cuesta abajo rápidamente. Caro.

Answer 2

Yo diría que depende en gran medida de para qué lo necesites. A menudo las especias caras son parte de alguna herramienta de diseño de PCB, por ejemplo. Acabo de probar MultiSIm de NI (una herramienta cara del tipo orcad), y tiene un montón de instrumentos virtuales bonitos (por ejemplo, el alcance, el analizador de distorsión, etc) y el análisis monte carlo (que LTspice no tiene una versión "conveniente" de - tiene algunas funciones que puede utilizar, sin embargo, como Vlad señala, aquí es un enlace sobre su uso) pero para ser honesto encuentro que el 99% de las cosas que podría hacer en LTspice.
Creo que la configuración de LTspice es, con mucho, la más rápida de todas las especias que he probado, una vez que te acostumbras a los comandos clave. R de resistencia, D de diodo, es mucho más fácil que hacer clic en la imagen (o incluso seleccionar de un cuadro emergente en el caso de MultiSims, arghh) y arrastrar al lugar correcto cada vez.
Puedes tener un circuito hecho en segundos de esta manera.

El manual tampoco es tan bonito, pero toda la información que necesitas es en cuanto a cómo utilizar, por ejemplo, los comandos .param, .step y .measure para hacer cosas como ejecutar un análisis muchas veces y variar los parámetros. Acabo de tratar de ejecutar un análisis de la función de transferencia en MultiSim de esta manera (es decir, ejecutar muchas veces y variar un parámetro a continuación, trazar los resultados), pero a pesar de la lectura / luchando por horas con él, no pude hacerlo, pero una adición rápida de .step V2 -15 15 1 a la hoja lo hizo posible en LTspice.
Estoy seguro de que algo de lo anterior es simplemente como soy nuevo en MultiSim, y sin duda me estoy perdiendo algo (como el ejemplo anterior simplemente debe ser posible en una herramienta como esa) y no, no trabajo para LT :-) pero ha sido la única especia que he utilizado regularmente durante los últimos años. El punto principal es que hará todas las cosas normales tan bien (y probablemente más rápido) que las herramientas caras, pero si usted necesita los extras (por ejemplo, monte carle, análisis de nivel de PCB basado en modelos reales de enrutamiento / IBIS - Altium hace esto excelentemente) y todo envuelto en una herramienta de diseño, entonces usted puede necesitar más de lo que puede ofrecer.
En mi opinión, no puede hacer mucho daño tenerlo cerca, incluso si necesitas una herramienta más potente de todos modos.

Answer 3

No tengo experiencia con HSPICE, pero uso LTspice y NGSPICE con mucha frecuencia. En mi campo (electrónica de potencia), he observado que algunos ingenieros se niegan activamente a trabajar con el Pspice suministrado por la empresa después de haber sido expuestos a LTspice.

Desgraciadamente, LTspice es de código cerrado, no tiene posibilidad de scripting, y no puedes añadirle (tus propios) modelos de código. Cuando necesites estas opciones más avanzadas (no mucha gente lo hace o le importa) NGSPICE es el camino a seguir. Es de código abierto, incorpora XSPICE, KLU, open-mp y CUA, y tiene un intérprete tipo C-shell con posibilidades muy avanzadas (pero IMHO una interfaz de usuario horrible). No tiene entrada de esquemas, pero hay soluciones para ello (por ejemplo, LTspice). NGSPICE se puede utilizar con gnuplot para obtener una salida gráfica muy agradable y programable.

Answer 4

Recientemente he luchado con la misma batalla que tú tratando de conseguir un paquete decente de especias y estar en una máquina Linux definitivamente no ayuda a las cosas.

Utilicé NI Multisim en la escuela y es un fantástico paquete SPICE interactivo. Me encanta el hecho de que puedas ver un scope virtual y girar los potes para ver las respuestas reales. La desventaja es que no es muy preciso cuando se trata de señales pequeñas y el rendimiento de la forma de onda en general. Todavía lo uso cuando se me ocurren ideas de circuitos hasta que tengo una idea bastante buena del diseño, entonces paso a un paquete mejor para afinar las cosas.

El mejor paquete que he utilizado para SPICE hardcore ha sido SIMetrix . Tienen una versión gratuita que también funciona en Linux. Es el paquete más preciso que he utilizado hasta ahora y tiene todas las opciones complicadas que requieren leer el manual varias veces para entender.

Aquí hay ejemplos de cómo utilizo ambos paquetes. En Multisim, estaba haciendo un probador de transistores y necesitaba crear una onda cuadrada con salida de 0deg, 120deg, 240deg a través de un buffer hexagonal schmitt. Multisim hizo un gran trabajo y visualmente encendió los LEDs como lo haría en la vida real cuando se puso un transistor en el circuito. Usé SIMetrix cuando estaba haciendo un amplificador para un sistema de sonido que requería un piso de ruido de >100dB.

Answer 5

Como complemento a las respuestas anteriores, LTspice es un gran freeware con posibilidades limitadas en las partes digitales: los modelos ibis no se consideran en la excepción si se posee/desarrolla/encuentra un software.

ngspice maneja el archivo ibis así como la simulación en modo mixto (Verilog-AMS + Spice) si se instalan los componentes ADMSXml. Desafortunadamente, esta extensión es difícil de instalar y utilizar (crear un componente/compilarlo/actualizarlo/utilizarlo).

Pspice, como hija de Cadence, es muy potente y conocida. Sin embargo, la versión gratuita permite un número limitado de componentes, y bastante lento en el uso diario.

XSpice es similar a ngspice con posibilidades de multihilos y procesos compartidos para acelerar las simulaciones.

Entonces también puedes usar TINA de Texas Instrument que es gratis y permite como LTspice un poco más de modelo digital e ibis. Como diseñador, a menudo debes prestar atención al ruido de tu circuito y, lamentablemente, sólo los programas comerciales soportan bien la consideración del ruido (Cadence, HSpice, UltraSim, ... y Xspice).