Comparaison entre les simulateurs SPICE

J'ai récemment réalisé que je ne peux pas tout faire facilement dans ngspice, principalement parce que l'analyse doit être effectuée via l'interpréteur. J'envisage de passer à un nouveau simulateur SPICE.

Je voudrais une liste des avantages et des inconvénients des simulateurs SPICE suivants ainsi que des expériences avec les différents simulateurs:

HSPICE
LTspice
ngspice
PSpice

Je suis bien conscient que HSPICE est un simulateur propriétaire coûteux, mais je peux y accéder, le problème est que je devrais y accéder sur un serveur via SSH.

LTspice est déjà gratuit, mais n'est pas installé sur ma machine Windows 7.

Vous utilisez déjà ngspice dans Fedora Linux.

PSpice à ma disposition sur les ordinateurs de mon université. Je refuse de l'installer sur mon propre ordinateur, car il gâche un peu trop le registre.

Je dirais que cela dépend beaucoup de ce dont vous avez besoin. Souvent, les épices coûteuses font partie de certains outils de conception de PCB, par exemple. J'essaie simplement MultiSIm de NI (outil coûteux de type orcad), et il a beaucoup d'instruments assez virtuels (par exemple, oscilloscope, analyseur de distorsion, etc.) et l'analyse de monte carlo (dont LTspice n'a pas une version "pratique" de - il a certaines fonctions que vous pouvez utiliser, comme le souligne Vlad, voici un lien sur leur utilisation) mais pour être honnête, je trouve que 99% des choses que je pourrais faire sur LTspice.
Je trouve que la configuration de LTspice est de loin la plus rapide de toutes les épices que j'ai essayées, une fois que vous vous êtes habitué aux raccourcis clavier. R pour la résistance, D pour la diode, est beaucoup plus facile que de cliquer sur l'image (ou même de sélectionner dans une boîte pop-up dans le cas MultiSims, arghh) et de la faire glisser au bon endroit à chaque fois.
Vous pouvez faire un circuit en quelques secondes de cette façon.

Le manuel n'est pas aussi joli non plus, mais toutes les informations dont vous avez besoin sont là concernant la façon d'utiliser, par exemple. les commandes .param, .step et .measure pour faire des choses comme exécuter plusieurs fois une analyse et faire varier des paramètres. J'ai juste essayé d'exécuter une analyse de la fonction de transfert dans MultiSim de cette manière (c'est-à-dire que l'exécution peut varier et varier un paramètre puis tracer les résultats) mais malgré la lecture / la lutte pendant des heures avec, je n'ai pas pu le gérer, mais un ajout rapide de. l'étape V2 -15 15 1 à la feuille a permis dans LTspice.
Je suis sûr que certains des éléments ci-dessus sont simplement comme je suis nouveau dans MultiSim, et sans aucun doute il me manque quelque chose (car l'exemple ci-dessus doit simplement être possible dans un outil comme celui-ci) et non, je ne travaille pas pour LT: -) mais c'est la seule épice que j'utilise régulièrementdepuis quelques années. Le point principal est qu'il fera tous les trucs normaux aussi bons (et probablement plus rapides) que les outils coûteux, mais si vous avez besoin des extras (par exemple monte carle, analyse de niveau PCB basée sur des modèles de routage / IBIS réels - Altium le fait parfaitement ) et le tout enveloppé dans un seul outil de conception, vous aurez peut-être besoin de plus que si vous pouvez offrir.
À mon avis, cela ne peut pas faire beaucoup de mal d'avoir même si vous avez besoin d'un outil plus puissant de toute façon.

Ma réponse courte est de simplement aller avec LTSpice, c'est l'un des meilleurs simulateurs du marché et c'est gratuit. Vous ne pouvez pas vraiment battre ça. Mais si vous souhaitez une ventilation, n'hésitez pas à lire mes opinions personnelles.

HSPICE:

• Avantages: HSPICE est largement considéré comme l'un des simulateurs les plus précis du marché. Cependant, je n'ai aucune expérience réelle de son utilisation.
• Inconvénients: comme vous l'avez dit, il est coûteux, propriétaire et, pour autant que je sache, n'a pas de fonctionnalités de capture schématique.
• Dans l'ensemble: si vous avez besoin de résultats fiables (militaires ou industriels haut de gamme), HSPICE est la solution. Sinon, je l'éviterais.

LTSpice:

• Avantages: Si vous faites de l'électronique de puissance, ce simulateur est réglé pour simuler des événements de commutation, ainsi que d'autres choses qui le rendent parfait pour ce domaine. De plus, il a (IMO) une interface intuitive et n'essaie pas de vous cacher la netlist. De plus, c'est GRATUIT.
• Désavantages: ? Je n'en ai pas été informé, il n'est pas considéré comme aussi précis que HSPICE, mais il n'est en aucun cas inexact.
• Dans l'ensemble: c'est le simulateur que je suggère. Il est facile à utiliser, il est gratuit et il est pris en charge par une entreprise beaucoup plus grande. (Technologie linéaire)

ngspice:

• Globalement, je ne connais pas suffisamment ngspice pour donner un aperçu complet. Je ne l'ai téléchargé que récemment et je continue de le compiler pour mon système. De toute évidence, vous avez constaté que l'un des inconvénients est limité à la ligne de commande.

PSPICE:

• Avantages: Eh bien, c'est aussi proche que possible de l'épice d'origine. PSPICE est puissant, possède un simulateur bien établi, une visionneuse de résultats intégrée et une bibliothèque de modèles étendue.
• Inconvénients: Malheureusement, il est devenu si gonflé ces dernières années qu'il est difficile de le recommander. Et comme vous aimeriez probablement l'avoir sur votre ordinateur, je parierais que celui-ci est hors de votre fourchette de prix à moins que vous ne disposiez de 20 000 $.
• Dans l'ensemble: puissant et bien établi, mais en descente rapide. Coûteux.

Je n'ai pas d'expérience avec HSPICE, mais j'utilise très fréquemment LTspice et NGSPICE. Dans mon domaine (électronique de puissance), j'ai observé des collègues ingénieurs refuser activement de travailler avec le Pspice fourni par l'entreprise après avoir été exposé à LTspice.

Malheureusement, LTspice est une source fermée, n'a aucune possibilité de script et vous ne pouvez pas y ajouter (vos propres) modèles de code. Lorsque vous avez besoin de ces options plus avancées (peu de gens le font ou s'en soucient), NGSPICE est la solution. Il est open source, intègre XSPICE, KLU, open-mp et CUA, et dispose d'un interpréteur de type C-shell avec des possibilités très avancées (mais à mon humble avis une horrible interface utilisateur). Il n'a pas d'entrée schématique mais il existe des solutions pour cela (par exemple LTspice). NGSPICE peut être utilisé avec gnuplot pour une sortie graphique très agréable et programmable.

J'ai récemment combattu avec la même bataille que celle que vous essayez d'obtenir un paquet d'épices décent et être sur une machine Linux n'aide certainement pas les choses.

J'ai utilisé NI Multisim à l'école et c'est un fantastique package interactif SPICE. J'adore le fait que vous pouvez regarder une lunette virtuelle et tourner le pot pour voir de vraies réponses. L'inconvénient est que je l'ai trouvé moins que précis lorsqu'il s'agit de petits signaux et des performances de forme d'onde en général. Je l'utilise toujours pour trouver des idées de circuits jusqu'à ce que j'aie une assez bonne idée de la conception, puis je passe à un meilleur package pour les réglages fins.

Le meilleur package que j'ai utilisé pour le SPICE hardcore a été SIMetrix . Ils ont une version gratuite qui fonctionne aussi sur Linux. C'est le package le plus précis que j'ai utilisé jusqu'à présent et possède toutes les options compliquées qui nécessitent de lire le manuel plusieurs fois pour comprendre.

Voici des exemples d'utilisation de ces deux packages. Dans Multisim, je faisais un testeur de transistor et j'avais besoin de créer une onde carrée avec une sortie de 0deg, 120deg, 240deg via un tampon hex schmitt. Multisim a fait un gonflement et a illuminé visuellement les LED comme dans la vraie vie quand un transistor a été mis dans le circuit. J'ai utilisé SIMetrix lorsque je fabriquais un ampli pour système audio qui nécessitait un bruit de fond> 100 dB.

En plus des réponses précédentes, LTspice est un excellent logiciel gratuit avec des possibilités limitées sur les parties numériques: les modèles ibis ne sont pas considérés à l'exception si vous possédez / développez / trouvez un logiciel.

ngspice gère le fichier ibis ainsi que la simulation en mode mixte (Verilog-AMS + Spice) si vous installez des composants ADMSXml. Malheureusement, cette extension est difficile à installer et à utiliser (créer un composant / compiler / actualiser / utiliser).

Pspice en tant que fille de Cadence est très puissante et bien connue. Néanmoins, la version gratuite permet un nombre limité de composants, et assez lente au quotidien.

XSpice est comme ngspice avec des possibilités de processus multi-threads et partagés pour accélérer les simulations.

Ensuite, vous pouvez également utiliser TINA de Texas Instrument, qui est gratuit et permet en tant que LTspice un peu de modèle numérique et ibis supplémentaire. En tant que concepteur, vous devez souvent faire attention au bruit de votre circuit et malheureusement, seul un support commercial prend bien en compte le bruit (Cadence, HSpice, UltraSim, ... et Xspice).

Ngspice n'est pas limité à la ligne de commande. On peut inclure un bloc de script dans la netlist qui est assez puissant.