Jste zde

Tuning simulace v programech TinaPro a MicroCap

Ing. Robert Láníček, 9. Prosinec 2008 - 0:00

Sbírání programů pro simulaci elektronických obvodů byl jednu dobu můj koníček a zajímavé je, že situace se dlouhodobě nemění. Stále platí, že nejlepším čtyřlístkem zůstavají programy Electronics Workbench (předchůdce Multisimu), TinaPro. Microcap a Winspice. Všechny vycházejí ze SPICE algoritmů. To se sebou přináší částečnou přenositelnost souborů mezi těmito simulátory. Simulační jádro vyvinuté na univerzitě v Berkley je sice zdarma, ale to zdaleka neplatí o programech, jejichž cena dosahuji i několika tisíc dolarů. Programy byly vyjmenovány podle narůstající složitosti ovládání, ale i možností simulace.

Přehled nejzajímavějších simulačních programů

Zůstaneme-li u použitelných demoverzí a nebudeme-li chtít pronikat do ovládání klasického SPICE simulátoru, zbude jen TinaPro a MicroCap. Teď ještě správně zvolit verzi. Bohužel neplatí, že nové je to nejlepší. TinaPro je momentálně v osmé verzi, ale poslední časově neomezená (netrial) demoverze dostupná z webu Designsoftware je TinaPro6. Navíc sedmička nabobtnala o návrh plošných spojů a osmička přizpůsobila chod programu moderním procesorům, takže na starém železe to běží pomalu. Zpomalení na slabších počítačích postihlo i poslední verzi MicroCapu, takže i tady lze doporučit verzi předposlední. Takže je vybráno: MicroCap8 a TinaPro6. Oba programy se dodávají s velkým množstvím řešených příkladů obvodů a lze si stáhnout i podrobnou dokumentaci.

MicroCap

je vůbec první program s kterým jsem před 20 lety přišel do styku a přesto jsem si dodnes nezvykl na jeho ovládání a pokud si k němu sednu po delší době, vždycky tápu a znovu se učím, jak s ním zacházet. To je ale jeho jediná nevýhoda částečně způsobená obrovským množstvím možností. Na druhou stranu tam, kde ostatní simulátory selhávají, simulace v MicroCapu dává použitelné výsledky. Demoverze-evalution version je pojata hodně velkoryse co do velikosti obvodu a neomezenými možnostmi tisku, ukládání a importu a exportu zapojení. Lze jej proto třeba použít pro vytvoření netlistu (textového popisu zapojení) pro simulátor Winspice. A stejným způsobem lze do programu dostat i součástky v demoverzi neobsažené. Zádrhel je jen v nestandardní koncovce souborů. Většina simulátoru má pro netlist příponu *.CIR (circuit) a MicroCap ji používá pro grafickou podobu obvodů a netlisty označuje jako *.CKT. Takže je zapotřebí soubory přejmenovat. Nepříjemné omezení je v dostupných knihovnách součástek u demoverze. Přesněji demoverze má úplně stejné knihovny jako verze ostrá, ale je postižena slepotou. Selekci součástek má na svědomí soubor demo.CMP (component). Při změně tohoto souboru se paleta součástek změní. Otázkou samozřejmě je, zda je to dovolená úprava volně šiřitelné verze. Teoreticky by jej totiž stačilo i jen přepsat jiným souborem. Lze také vyzkoušet korektnější postup uvedený například na stránkách O. Weisze, SOU Plzeň http://www.edunet.souepl.cz/~weisz/dilna/en_spice/lib.php .

demoverze8 TInaProNa stránce http://cestiny.idnes.cz/pm/microcapplcz.html můžete získat i velmi pěknou českou lokalizaci pana Přemysla Lukavského.

TinaPro

nezapře, že se tvůrci inspirovali programem Electronics Workbench. Filosofie ovládání je stejná, ale intuitivnost jak při kreslení schémat tak při použití multimediálních přístrojů za vzorem pokulhává. Takže lze doporučit po nakreslení zapojení používání klasických analýz SPICE (AC,DC,TRANSIENT). Program má také velmi zajímavou symbolickou analýzu jejímž výstupem je vzorec pro přenos dvojbranu. A samozřejmě nechybí ani optimalizační či krokovací módy analýz. Demoverze umožňuje simulovat menší schéma než u MicroCapu, ale je možné mít otevřeno více oken a tím částečně eliminovat tuto nevýhodu rozdělením zapojení na více částí. Výhodou tohoto simulátoru jsou neomezené knihovny a nevýhodou je nemožnost ukládání souboru. Tu lze ale elegantně obejít přes schránku windows. A pravděpodobně je to postup aplikovatelný i na jiné demoverze. Existuje málo známý příkaz (START SPUSTIT CLIPBRD) a ten vám spustí utilitu umožňující uložení obsahu schránky. Takže v demoverzi se označí schema CTRL A a okopíruje CTRL C. Spustí se utilita CLIPBRD a schéma se uloží. Navenek má formu obrázku a je možně si uložená schémata prohlížet například prohlížečem IRFAN. No a vyvolání uloženého schématu je jednoduché spustí se opět z příkazové řádky CLIPBRD, načte se uložený soubor *.CLP a vloží se do demoverze TinaPro. Stejným způsobem lze kopírovat grafy simulací. Stačí jen CTRL C. Navíc grafy mají formát vektorový, takže pokud se schránka vloží do vektorového kreslícího programu, lze graf dále upravovat. To mám vyzkoušené v programu VISIO 4. Graf se vloží CTRLV a dvojicí kláves CTRL U (ungroupe) se rozloží na jednotlivé vektorové čáry a textové bloky.

TinaPro TI - TinaPro TexasInstruments

Jako poslední je vhodné zmínit variantu programu TinaPro TexasInstruments označenou jako TinaPro TI. Je to očesaná ale ostrá verze se zachovanou možností ukládání a exportu a importu souborů určená pro demonstraci integrovaných obvodu firmy. Jediné omezení je v tom, že ve schématu musí být použit nějaký integrovaný obvod TI. To lze nejjednodušeji splnit zapojením regulátoru TL431, který vypadá jako dioda s odbočkou a všechny vývody připojit na zem, aby se neobjevila chybová hlášení. Soubor z lépe vybavené demoverze lze vložit do ostré verze TinaPro TI opět přes schránku windows a pak normálně uložit. Takto uložený soubor demoverze normálně otevře. Problém je jen ostrá free verze tinaproTIv případě, že se přes schránku přenáší zapojení s typem součástky, kterou TinaPro TI nemá, protože se nepřenese. Navíc je v této demoverzi možnost práce s netlisty, takže to lze využít pro přenos dat mezi programy TinaPro a MicroCap. Zásadní a pro mne dlouho neřešitelný problém byl sehnat starší verzi programu, tj. TinaPro6 TI, když na firemním webu už je jen vyšší verze TinaPro7 TI a ta nepodporuje zpětnou kompatibilitu souborů. Tj. soubory vytvořené v sedmičce v šestce otevřít nejdou. Oproti minulosti, kdy se na webu nacházely archivy programů se situace změnila k horšímu a většinou jsou místo programu jen odkazy na původní weby a na těch už se starší verze nenacházejí. Problém byl, že jsem nevěděl, jaký soubor mám vlastně hledat. No a pomocí zajímavého archivu starých verzí stránek http://web.archive.org/collections/web.html jsem kýžený název starší demoverze TinaPro6 TI našel, je to sloc058a.zip a to už vygůglit jde. Novější verzi 7 lze stáhnout ze stránek firmy Texas Instruments. V této verzi je jiná sada řešených příkladů než v originální TinaPro. V poslední Tinapro8 je už oba archivy sloučeny, ale pravděpodobně opět nebude možné soubory z osmé verze otevřít ve verzích nižších. Takže doporučuji TinaPro6 TI.

Pokusil jsem se v tomto příspěvku ukázat jak rozšířit možnosti volných verzí programů a tím zvýšit jejich použitelnost pro praxi. Jinak samozřejmě, když selžou všechny pokusy, tak většinou zůstává kopie obrazovky (PrtSc) a úprava bitmapy v programu Malování.

Demoverze TinaPro a MicroCap mají ještě jednu příjemnou vlastnost, chovají se jako portable program. Lze je pouštět bez instalace z čehokoliv i pouhým okopírováním nainstalované verze a to i na síťový disk a chovají se jako víceuživatelské programy. U MicroCapu může být někdy problém a pak je ještě zapotřebí nastavit cestu (Path v nabídce File).

Odkazy

Hodnocení článku: