SPICE

Schon seit 1971 werden an der Fachhochschule Furtwangen Simulationsprogramme fur elektronische Schaltungen in der Ingenieurausbildung eingesetzt /0.1/. 1973 wurde uns von einem ehemaligen Absolventen, der damals in Berkeley, USA studierte, das Programm SPICE 1 (~mulation frogram with Integrated fircuit fmphasis) ubermittelt und im gleichen Jahr im Rahmen einer Diplomar­ beit auf dem Rechner DEC 1020 implementiert. In den folgenden Jahren wurden viele Erfahrungen mit dem Programm gesammelt, einmal durch die Installierung eines regelmaBigen Batch-Betriebs fur studentische Ubungen mit SPICE /0.2/, zum anderen durch das Einbringen des Programms in das Forschungsprojekt "Computer-unterstutzter Unterricht" (CUU), das vom Bundesministerium fur Forschung und Technologie gefordert wurde. Schon damals' entstand eine Anleitung fur das Programm SPICE in deutscher Sprache mit Programmbeispielen /0.3/, die von den Studenten dankbar angenommen wurde, da das knappe englische Manual den Einstieg in das Progrmm nicht gerade leicht machte. Heute lauft SPICE (Version 2G.6) auf unserem Rechner VAX 11/780 im Dialogbetrieb. In verschiedenen Vorlesungen wird das Programm als "simuliertes Labor" eingesetzt und bei Diplomarbeiten intensiv genutzt.

1 Einführung.- 1.1 Geschichte.- 1.2 Mathematische Methoden in SPICE.- 1.3 Die Programmstruktur von SPICE.- 1.4 Definitionen und Vereinbarungen.- 2 Schaltelemente.- 2.1 Numerische Werte.- 2.2 Passive Schaltelemente.- 2.3 Gesteuerte Quellen.- 2.4 Unabhängige Quellen V, I.- 2.5 Halbleiterelemente.- 3 Analysearten.- 3.1 Ergebnisausgabe.PRINT,.PLOT.- 3.2 Gleichstromanalyse.- 3.3 Einschwinganalyse.TRAN.- 3.4 Wechselstrom - Kleinsignalanalyse.AC.- 3.5 Verzerrungsanalyse.DISTO.- 3.6 Rauschanalyse.NOISE.- 3.7 Temperaturanalyse.TEMP.- 3.8 Parametervariation.ALTER.- 4 Beschreibung der internen Halbleitermodelle.- 4.1 Diode D.- 4.2 Bipolartransistor NPN, PNP.- 4.3 Sperrschicht - Feldeffekttransistor NJF, PJF.- 4.4 MOS - Feldeffekttransistor NM0S, PM0S.- 5 Teilschaltunqen.SUBCKT.- 5.1 Allgemeine Teilschaltung.- 5.2 Makromodell eines bipolaren Operationsverstärkers.- 6 Optionen.OPTIONS.- 6.1 Programm- und Laufzeitstatistiken.- 7 Beispiele.- 7.1 Emitterverstärker.- 7.2 Linearer Übertrager.- 7.3 Simulation von Leitungen in der Digitaltechnik (TTL).- 7.4 Kippschaltungen.- 7.5 Entwurf und Simulation eines CMOS - Operationsverstärkers.- 7.6 Aktiver RC-Bandpaß mit Operationsverstärkern.- 7.7 Colpitts - Oszillator.- 8 Bezugsquellen und Literaturhinweise.- 9 Literaturverzeichnis.- 10 Stichwortverzeichnis.