エンジニアコラム

宮田 宮田 将喜

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SPICEを使いこなそう

2018.12.25

SPICEを使いこなそう

回路シミュレーションソフトの必要性について

回路シミュレーションソフト(SPICE)

回路シミュレーションソフトは、SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, スパイス) と呼ばれるものです。歴史を調べると、そもそもは集積回路の設計用途として1973年に開発され、その後PCBなどの電子回路の検証にも使われるようになったということです。私が主に使っているのはリニアテクノロジ社の「LTSpice」で、当社内では「PSpice」なども使われています。

私が回路シミュレーションソフトを、どのような場面で使用しているのか整理してみるとこんな感じです。

  • インターネットや書籍の閲覧だけでは、理解できない時
  • 回路図の中で部分的に動作が不明な時
  • 新規設計した回路が想定した動きをするか確認したい時
  • 単純に閃いた回路の動作を確認したい時

新規設計の回路において、はじめから実験基板を作成し検証を行うよりも、回路シミュレーションソフトを使用すれば、抵抗やコンデンサなどの電子部品の定数を簡単に置き換えて動作の確認が行えるため、検証時間の短縮につながり設計の効率が上がると思います。

しかし、回路シミュレーションソフトも正しく使用出来なければ意味がなく、かえって混乱してしまうこともあります。実際、私も設計した回路をシミュレーションした時に明らかに不自然な動作になっていて、シミュレーションの段階で行き詰ってしまうこともありました。そうならないためにも、回路シミュレーションソフトのスキルアップが必要だと感じます。こういったツールは時々触るだけでは、初心者レベルをなかなか脱せないので、まとまった時間を確保して(夏休みとかに・・・でもそれってブラックかな?)自主トレをするのが有効ではないかと思います。使いたい時に、サクッと簡単に使いこなせるようになることが重要です。

SPICEを使いこなして仕事のレベルを上げよう

回路シミュレーションソフトを使いこなせるようになれば、机上設計の検証、実験回路の動作確認、回路動作の理解力向上に繋がることは間違いありません。しいては、先輩が設計した回路のウィークポイントなどを見つけられるようになれば、さらにカッコいいなと思っています。「山椒は小粒でもピリリと辛い」・・・ですね。

なお、「LTSpice」は無料でダウンロードできますので、未経験の人はぜひ試して見て欲しいなと思います。また下記のようなWebアプリもあります。これはオシロ表示に加えて電流の流れなども表示してくれるので、教材としても便利そうです。

Circuit Simulator Applet
http://www.falstad.com/circuit/index.html

spice

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