電子回路シミュレーションの基礎

近年、電子回路の設計や評価において、ソフトウェアによるシミュレーションが広く利用されるようになりました。これには様々な理由があると思います。例えば、動作や信号の高速化に加えて電子部品の小型化や面実装化などにより、従来のブレッドボードを使った評価が非現実的な場合が増えていることがあります。しかしながら、何よりも簡単かつ迅速に動作や特性を確認でき、ほぼ最適化できた条件で実際の評価に入ることができ、試作の回数など開発の工数と時間を削減できるのが大きなポイントになっていると思います。この様な状況とニーズに対応すべく、電子部品メーカーはシミュレーション用の部品データを提供しており、シミュレータと呼ばれるシミュレーションソフトウェアが多数存在します。

「電子回路シミュレーションの基礎」では、比較的普及しており無償バージョンの提供もあるSPICEベースのシミュレーションを取り上げ、導入を含めた以下の基礎的なことを説明します。

• ・SPICEとは
• ・SPICEシミュレータとSPICEモデル
• ・SPICEシミュレーションの種類：DC解析、AC解析、過渡解析
• ・SPICEシミュレーションの種類：モンテカルロ
• ・SPICEシミュレーションの収束性と安定性
• ・SPICEモデルの種類
• ・SPICEデバイスモデル：ダイオードの例　その1
• ・SPICEデバイスモデル：ダイオードの例　その2
• ・SPICEサブサーキットモデル：MOSFETの例　その1
• ・SPICEサブサーキットモデル：MOSFETの例　その2
• ・サーマルダイナミックモデル（Thermal Dynamic Model）とは
• ・SPICEサブサーキットモデル：数式を用いたモデル
• ・電子回路シミュレーションの基礎　ーまとめー
• ・サーマルモデル（Thermal Model）とは