Introducción a SPICE

"Con Electronics Workbench, puede crear esquemas de circuitos que se ven exactamente iguales a los que ya conoce en papel, además de poder girar el interruptor de encendido para que el esquema se comporte como un circuito real. Con otros simuladores de electrónica, es posible que tenga que escribir listas de nodos SPICE como archivos de texto, una representación abstracta de un circuito más allá de las capacidades de todos los ingenieros electrónicos, excepto avanzados ”. - (Guía del usuario de Electronics Workbench, versión 4, página 7)

Esta introducción proviene del manual de funcionamiento de un programa de simulación de circuitos llamado Electronics Workbench . Usando una interfaz gráfica, le permite al usuario dibujar un esquema de circuito y luego hacer que la computadora analice ese circuito, mostrando los resultados en forma gráfica. Es una herramienta de análisis muy valiosa, pero tiene sus defectos. Por un lado, este y otros programas gráficos tienden a ser poco confiables cuando se analizan circuitos complejos, ya que la traducción de una imagen a un código de computadora no es la ciencia exacta que quisiéramos que fuera (todavía). En segundo lugar, debido a sus requisitos gráficos, tiende a necesitar una cantidad significativa de “potencia” computacional para funcionar y un sistema operativo de computadora que admita gráficos. En tercer lugar, estos programas gráficos pueden resultar costosos.

Sin embargo, debajo de la máscara de gráficos de Electronics Workbench Se encuentra un programa robusto (¡y gratuito!) llamado SPICE, que analiza un circuito basado en una descripción de archivo de texto de los componentes y conexiones del circuito. Lo que paga el usuario con Electronics Workbench y otros programas de análisis de circuitos gráficos es la conveniente interfaz de "apuntar y hacer clic", mientras que SPICE realiza el análisis matemático real.

Por sí solo, SPICE no requiere una interfaz gráfica y requiere pocos recursos del sistema. También es muy confiable. A los creadores de Electronic Workbench les gustaría que pensaras que usar SPICE en su modo de texto nativo es una tarea adecuada para los científicos de cohetes, pero estoy escribiendo esto para demostrar que están equivocados. SPICE es bastante fácil de usar para circuitos simples y su interfaz no gráfica en realidad se presta para el análisis de circuitos que pueden ser difíciles de dibujar. Creo que fue el experto en programación Donald Knuth quien bromeó:"Lo que ves es todo lo que obtienes" cuando se trata de aplicaciones informáticas. Los gráficos pueden parecer más atractivos, pero las interfaces abstractas (texto) son en realidad más eficientes.

Este documento no pretende ser un tutorial exhaustivo sobre cómo utilizar SPICE. Simplemente estoy tratando de mostrar al usuario interesado cómo aplicarlo al análisis de circuitos simples, como una alternativa a los programas propietarios ($$$) y con errores. Una vez que aprenda los conceptos básicos, hay otros tutoriales más adecuados para llevarlo más lejos. Usar SPICE, un programa originalmente destinado a desarrollar circuitos integrados, para analizar algunos de los circuitos realmente simples que se muestran aquí puede parecer un poco como cortar mantequilla con una motosierra, ¡pero funciona!

Todas las opciones y ejemplos se han probado en SPICE versión 2g6 en los sistemas operativos MS-DOS y Linux. Hasta donde yo sé, no estoy usando funciones específicas de la versión 2g6, por lo que estas funciones simples deberían funcionar en la mayoría de las versiones de SPICE.