E. E. E. Hoefer H. Nielinger SPICE. Analyseprogramm für elektronische Schaltungen Benutzerhandbuch mit Beispielen. Mit 162 Abbildungen und 36 Tabellen

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1 E. E. E. Hoefer H. Nielinger SPICE Analyseprogramm für elektronische Schaltungen Benutzerhandbuch mit Beispielen Mit 162 Abbildungen und 36 Tabellen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York Tokyo

2 1 Einführung Geschichte Mathematische Methoden in SPICE Die Programmstruktur von SPICE Definitionen und Vereinbarungen 19 2 Schaltelemente Numerische Werte Zahlendarstellung Maßstabsfaktoren Einheiten Optionale Angaben und Ersatzwerte Genauigkeit der Ergebnisse Passiv/e Schaltelemente Widerstand R Kapazität C Induktivität L Gekoppelte Induktivitäten K Verlustlose Leitung T Gesteuerte Quellen Lineare gesteuerte Quellen Lineare spannungsgesteuerte Stromquelle G Lineare spannungsgesteuerte Spannungsquelle E Lineare stromgesteuerte Stromquelle F Lineare stromgesteuerte Spannungsquelle H Nichtlineare gesteuerte Quellen Nichtlineare spannungsgesteuerte Stromquelle G Nichtlineare spannungsgesteuerte Spannungsquelle E Nichtlineare stromgesteuerte Stromquelle F Nichtlineare stromgesteuerte Spannungsquelle H

3 2.4 Unabhängige Quellen V, I Gleichspannungsquelle DC Zeitabhängige Quellen Pulsquelle PULSE Sinusquelle SIN Exponentialquelle EXP Polygonquelle PWL Frequenzmodulierte Sinusquelle SFFM Kleinsignal - Wechselquelle AC Kombinierte Quellen Halbleiterelemente Diode D Bipolartransistor Q Sperrschicht - Feldeffekttransistor J MOS - Feldeffekttransistor M 74 3 Analysearten Ergebnisausgabe.PRINT,.PLOT Steuerung des Ein- und Ausgabe - Formats.WIDTH Gleichstromanalyse Gleichstrom - Arbeitspunkt.OP Gleichstrom - Kennlinie.DC Gleichstrom - Kleinsignal - Uierpolparameter.TF Gleichstrom - Empfindlichkeiten.SENS Gleichstrom - Anfangsbedingungen.NODESET Einschwinganalyse.TRAN Anfangsbedingungen für die Einschwinganalyse Fourieranalyse.FOUR Wechselstrom - Kleinsignalanalyse. AC Verzerrungsanalyse.DISTO Rauschanalyse.NOISE Temperaturanalyse.TEMP Parametervariation.ALTER 106 4

4 4 Beschreibung der internen Halbleitermodelle Diode D Statisches Verhalten Dynamisches Verhalten Temperaturabhängigkeit Kleinsignalmodell Rauschmodell Bipolartransistor NPN, PNP Statisches Verhalten Dynamisches Verhalten Temperaturabhängigkeit Kleinsignalmodell Rauschmodell Sperrschicht - Feldeffekttransistor NJF, PJF Statisches Verhalten Dynamisches Verhalten Temperaturabhängigkeit Kleinsignalmodell Rauschmodell MOS - Feldeffekttransistor NMOS, PM0S Statisches Verhalten Dynamisches Verhalten Temperaturabhängigkeit Kleinsignalmodell Rauschmodell Teilschaltunqen.SUBCKT Allgemeine Teilschaltung Makromodell eines bipolaren Operationsverstärkers Optionen.0PTI0NS Programm- und Laufzeitstatistiken 144 5

5 7 Beispiele Emitterverstärker DC - Analyse Analyse der Verzerrungen Rauschen Linearer Übertrager Simulation von Leitungen in der Digitaltechnik (TTL) Ungekoppelte Leitungen Gekoppelte Leitungen Kippschaltungen Flip - Flop Schmitt - Trigger Astabiler Multivibrator Entwurf und Simulation eines CMOS - Operationsverstärkers Einleitung Elementare Theorie für die Dimensionierung Quasistatische Kleinsignalverstärkung der Di fferenzverstärkerstufe Quasistatische Kleinsignalverstärkung der zweiten Stufe Kleinsignalverstärkung des Gesamtverstärkers bei Berücksichtigung von Kapazitäten und Kompensation Festlegungen für die Verstärkerdimensionierung Dimensionierung des CMOS - Operationsverstärkers Simulation des entworfenen CMOS - Operationsverstärkers Aktiver RC-Bandpaß mit Operationsverstärkern Colpitts - Oszillator Bezugsquellen und Literaturhinweise Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis 217 6