Spice: dinamika voalohany, fampiharana ary tombony
2024-09-10 1524

Spice (fandaharam-potoana simulation miaraka amin'ny fanamafisana ny fizaran-tany mitambatra), novolavolaina tao amin'ny University of California, Berkeley, revolisiona elektronika amin'ny alàlan'ny fanangonam-bokatra amin'ny siramamy analà dia hatramin'ny 100 mhz.Ity fitaovana ity dia ahafahan'ny injeniera haminavina sy hamahana ireo olana mety hitranga amin'ny famolavolana fizarazarana amin'ny alàlan'ny simulasi tsy virtoaly, mampihena ny filàna prototypes sy ny vidin'ny fampandrosoana sy ny vidin'ny fampandrosoana.Amin'ny alàlan'ny fanamorana ny fanitsiana ny fametahana mavitrika sy itoriany mifototra amin'ny valim-pifidianana simika, ny zava-manitra dia miantoka ny fahatakarana feno ny fitondran-tena izay manatsara ny fomba fiasa alohan'ny hanamboarana azy.Ity anjara anjara voalohany amin'ny indostrian'ny elektronika ity dia manamboatra ny tetezana voalohany eo amin'ny famolavolana teôlôjia sy fampiharana azo ampiharina.

katalaogy

Sary 1: Spice (fandaharam-potoana simulasi miaraka amin'ny fanamafisana ny fizarazarana mitambatra) Famintinana

Inona ny zava-manitra?

Ny zava-manitra dia fitaovana rindrambaiko misokatra misokatra izay nanova ny famolavolana elektronika revolisiona.Nivoatra tao amin'ny University of California, Berkeley, ny zava-manitra mifantoka amin'ny siramamy analogika, mamela ny injeniera amin'ny modely sy ny famakafakana ny fomba fihetsiky ny toe-javatra samihafa.Tena ilaina indrindra amin'ny fizaran-tany miaraka amin'ny DC mankany amin'ny rindranasa matetika ny fangatahana, mitantana ny zava-drehetra avy amin'ny endrika tsotra ho an'ny tena be pitsiny, hatramin'ny 100 mhz eo ho eo.

Ny fivoaran'ny zava-manitra

Ny zava-manitra, nipoitra voalohany tao amin'ny University of California, Berkeley tamin'ny 1973, dia nivoatra hatramin'ny andro voalohany azy, dia lasa tsara indrindra mankany + ol amin'ny simulasi elektronika.Tamin'ny voalohany nosoratana tany Fortran, ny fiteny iray izay fantatra amin'ny heriny amin'ny heriny ao amin'ny siantifika siantifika, ny zava-manitra dia natao hiasa miaraka amin'ny solosaina mainframe amin'ny fotoana, izay nitazona ny asa fanodinana data be pitsiny.Rehefa mandroso ny teknolojia an-tsehatra, dia zatra ny zava-manitra.Ny iray amin'ireo kanto lehibe dia ny famotsorana ny SPICE2G.6, namerina nanoratra tamin'ny fiteny C Programming mba hanararaotana ny hafainganam-pandeha haingana kokoa sy ny fanohanana tsara kokoa.

Ity tetezamita ity dia nanamarika mihoatra noho ny fiovan'ny fitenenana fotsiny - izany dia taratry ny fitomboana haingana ny herinaratra sy ny fanovana teknolojia.Nandritra ny taona maro izay, ny dikan-tsarin'ny zava-manitra vaovao dia nanitatra ny fahaizany, nanatsara ny fitrandrahana ny famotopotorana sy ny interface tsara.Ireo fanavaozana ireo dia nahatonga ny zava-manitra maro kokoa, izay mamela azy hiatrika ny simulasi maro be kokoa ary ny fanaovana azy ho fitaovana ho an'ny injeniera manerana ny indostria isan-karazany.

Ny fampiasana zava-manitra amin'ny fanazaran-tena dia dingana ifampiresahana sy orona.Ny injeniera tsy mitsahatra manatsara ny famolavolana fizaran-tany mifototra amin'ny valiny avy amin'ny valin'ny simulation.Ity fomba fiasa ity dia mamela azy ireo hanova ny singa sy ny tarehimarika tsirairay ao anatin'ny fotoana tena izy, ela be alohan'ny hifindrany amin'ny prototyping ara-batana.Ny famakafakana iterative toy izany dia tsy manampy amin'ny famolavolana fotsiny ny famolavolana azy fa ny fahatakarana ihany koa ny antony mahatonga ny fitondran-tena mitondra amin'ny fomba sasany.Zava-dehibe io fahatakarana io noho ny fanosehana ny fetran'ny famolavolana elektronika sy ny fanavaozana elektronika.

Fampiharana Spice

Ny zava-manitra dia manana ampahany lehibe amin'ny famolavolana elektronika amin'ny alàlan'ny fanohanana ireo karazana famakafakana fizika isan-karazany, ao anatin'izany ny Linear AC, tsy misy linear DC, ary ny famakafakana maharitra.Ireo fomba ireo dia manampy ny injeniera hanombatombana ny fomba hanaovana ny faribolana amin'ny toe-javatra isan-karazany.Amin'ny fampiharana ny lalàn'i Kirchhoff ary mampiasa famakafakana nomenal, manamboatra ny zava-manitra ny modely teôlôjia miaraka amin'ny angon-drakitra fanandramana, izay mamela ny simulasià marina.Ny injeniera dia afaka manao modely isan-karazany, avy amin'ny singa fototra toa ny mpirotsaka, ny capecit, ary ny mpiray tam-po, ny fitaovana sarotra kokoa toy ny dioda, mpikirakira, ary na dia ny singa mandroso aza dia toy ny loharanom-pahefana sy loharanom-pahefana.

Amin'ny fampiharana, ny zava-manitra dia manova ny fizotran'ny famolavolana amin'ny alàlan'ny fanatsarana ny fitsapana sy ny tsingerin'ny fanitsiana.Injorid injeniera dia mampiditra ny famolavolana ny faritra misy azy ireo ho zava-manitra ary ataon'ireo fizarazarana ny fihetsiky ny fizarazarana amin'ny toe-javatra samihafa, manitsy ny singa sy ny fanitsiana miorina amin'ny valiny.Ity fahaizana manadihady haingana sy mibitsika amin'ny famolavolana virtoaly amin'ny sehatra virtoaly dia mampihena ny filàna prototypes ara-batana, manafaingana ny fampandrosoana raha manatsara ny fitandremana.Ny fisian'ny zava-manitra amin'ny solosaina manokana, indrindra amin'ny alàlan'ny fitaovana toy ny PSPICE®, dia nanao ireo simulas mahery ireo azo idirana kokoa, nanala ny zava-manitra ho an'ny tontolon'ny famolavolana maoderina.

Sary 2: Spice-be ampiasaina amin'ny indostrian'ny elektronika

Modely fitaovana amin'ny zava-manitra

Ny zava-manitra dia tena sarobidy amin'ny famoronana modely amin'ny antsipiriany izay mamerina ny tena toetran'ny tontolo elektronika.Ireo maodely ireo dia namboarina amin'ny alàlan'ny angon-drakitra teorika sy angon-drakitra empirisika, ny fiantohana ny simulasi dia maneho taratry ny tena fampisehoana.Manohana ny fomba famakafakana isan-karazany ny zava-manitra, ao anatin'izany ny famakafakana an-tsokosoko, famakafakana DC, famakafakana ny sonia ary ny famakafakana ny tabataba.Ny fomba tsirairay dia manome fomba fijery tsy manam-paharoa momba ny fomba fiasa amin'ny faribolana, manampy ny injeniera hamantatra ireo olana mety hitranga ary hanatsara ny volany alohan'ny hifindrana amin'ny famokarana.

Ny fizotran'ny fampiasana zava-manitra dia tena mifamatotra sy ectorative.Ny injeniera dia manadihady ny famolavolana fizaran-tany amin'ny alàlan'ny fihodinana sy ny fampiasana ny valiny mba hanatsarana ny maodelony sy hanatsarana ny fampisehoana.Ity fomba fiasa ity dia ahafahan'ny injeniera handinika hoe ahoana ny fiantraikan'ny singa tsirairay amin'ny famolavolana ankapobeny, ny fiantohana ny fizaran-tany dia azo antoka amin'ny fiasa sy ny fahatokisana.Ny fahaiza-manao amin'ny antsipirihany momba ny tsipiriany momba ny tsiranoka dia tsy ny fanampiana amin'ny famolavolana birao sy pcbs tsirairay ihany fa mamela ny fanamarihan'ny rafitra be pitsiny kokoa.Ity fomba feno ity dia mampitombo ny fahatokisana sy ny fahombiazan'ny vokatra farany.

Manitatra ny zava-manitra mihoatra ny elektronika

Ny zava-manitra dia tsy fitaovana iray intsony ho an'ny fanangonam-bokatra elektronika;Ny fahaizany dia nanitatra mba hanitatra ny modely tsy elektrika tsy misy herinaratra toy ny fomba mafana sy elektromika.Izany dia vita amin'ny alàlan'ny fanaovana sary an-tsoratra eo anelanelan'ny singa elektrika sy elektrika.Ohatra, ny rafitra termal dia mety ho modely amin'ny zava-manitra amin'ny alàlan'ny fampitahana ny fahafahan'ny hafanana amin'ny fahafahan'ny herinaratra.Miaraka amin'ireto analogi ireto, ny zava-manitra dia manampy ny injeniera maneso ny fitondran-tena feno hafanana amin'ny fitaovana, manome ny fahitana sarobidy amin'ny fitantanana hafanana sy ny fahombiazan'ny rafitra mangatsiaka.Mahomby indrindra izany rehefa miatrika singa elektronika feno fonosana, izay mahomby amin'ny fihazonana hafanana mahamay.

Ny zava-manitra koa dia afaka manisy simika rafitra elektrotika amin'ny alàlan'ny fiovaovana singa mekanika, toy ireo ao amin'ny drive moto, amin'ny modely elektrika mitovy.Io dia ahafahan'ny injeniera hamakafaka ny fampisehoana elektrika sy mekanika ao anaty rafitry ny rafitra tokana sy misy.Amin'ny fanitsiana ny tarehimarika sy ny simulasi mihazakazaka, ny injeniera dia afaka manadio ny drive môtô sy rafitra mitovy, mahazo ny fahatakarana feno momba ny fomba ifandraisan'ny lafiny elektrika sy mekanika.

Sary 3: Spice Simulator Circuit

Ankoatry ny rafi-pandrefesana sy elektromeka, ny fandanjalanjana ny zava-mahadomelina dia miitatra mankany amin'ny saha toy ny modely elektromagnetika sy mikrofuidika.Ao amin'ny maodely elektromagnetika, ny zava-manitra dia manitsy ny fomba ifandraisan'ny saha elektrika sy magnetika miaraka amin'ny singa, manampy ny injeniera mamolavola fitaovana mahomby sy matanjaka kokoa.Amin'ny microfluidics, ny zava-manitra dia mampiasa analora elektrika mba haminavina ny dinamika tsiranoka ao anaty fantsona kely, toy ny hita ao amin'ny fitaovana lab-on-a-an-kavia.Amin'ny alàlan'ny fanodikodinana ny fihetsika tsiranoka ao anatin'ny toe-javatra samihafa, ny injeniera dia afaka manatsara ireo rafitra ireo ho an'ny fampisehoana tsara kokoa.

Ireo fampiharana isan-karazany ireo dia manasongadina ny fahaizan'ny zava-manitra ho fitaovana simulation izay mihoatra ny elektronika nentim-paharazana.Na ny fitantanana ny thermal, ny rafitra mekanika, ny fifaneraserana elektromika, na ny dinamika tsiranoka, ny zava-manitra dia manome injeniera miaraka amin'ny sehatra iraisana ilaina amin'ny fikarakarana simika isan-karazany, hanatsarana ny sandany manerana ny sangan'asa maro.

Tombontsoa sy fetran'ny zava-manitra

Ny zava-manitra dia raisina ho be dia be amin'ny faribolana sy matihanina matihanina ho an'ny fahaiza-manao simulasi matanjaka sy ny fandaminana ara-bola, ka mahatonga azy ho fitaovana mahazatra amin'ny famolavolana fizaran-tany.Ny fampiasana ny fiparitahana eo amin'ny sehatry ny injeniera elektronika sy elektronika dia manasongadina ny maha-zava-dehibe azy amin'ny fampiofanana injeniera ho avy.Amin'ny alàlan'ny fanazaran-tena amin'ny fomba simulation, ny mpianatra sy ny matihanina dia mahazo fahatakarana lalindalina kokoa ny fomba fihetsiky ny faribolana, manatsara ny fahaizan'izy ireo sy ny fahalalana ara-teknika.

Mandritra ny zava-mahadomelina dia manome fahafaham-po sy halalin'ny famakafakana ny fizaran-tany, ny fahasarotan'ny simulasi dia mety miovaova arakaraka ny tarehimarika sy ny fanitsiana.Ny famolavolana tsy mahazatra na tsy mahazatra dia mety mitaky fahalalana mandroso ary afaka maka fotoana handehanana.Ny injeniera dia mila mamolavola ny fahatakarana mafy ny endri-javatra ao amin'ny Spice, avy amin'ny fametrahana fepetra voalohany amin'ny fandikana ny angon-drakitra famoaham-baovao, izay mety hampiditra curve fianarana mideza.

Na eo aza ireo fanamby ireo, ny tombotsoan'ny zava-manitra dia lehibe.Manome sehatra mafy orina ho an'ny injeniera izy io mba hizaha toetra sy hanamboarana ny famolavolana elektronika saro-pantarina nefa tsy ilaina amin'ny prototypes ara-batana eo no ho eo.Ity fahaiza-manao ity dia tsy manafaingana ny fizotran'ny fampandrosoana ihany fa manapaka ny vidiny amin'ny alàlan'ny fampihenana ny loza mety hitranga amin'ny famokarana sy ny fisorohana ny fitrandrahana marobe.Ny fahaizana manahirana sy manatsara ny famolavolana amin'ny tontolo virtoaly alohan'ny famokarana dia sarobidy, ny fanaovana zava-manitra iray fitaovana mety ho an'ny injeniera sy ny mpikaroka maneran-tany.Ny andraikiny amin'ny fanodinana elektronika famolavolana elektronika dia mitondra fanavaozana sy fahombiazana.

Famaranana

Ny zava-manitra dia ivon'ny fandaharam-pianarana akademika sy ny fanazaran-tena matihanina, manome fahaiza-manao simulasi mahery izay manatsara ny famolavolana sy ny fahatokisan'ireo faribolana elektronika.Na dia eo aza ny fahasarotany sy ny làlan-kaleha sy ny fomba fianarany, ny tombony azo, ny zava-manitra - anisan'izany ny fahaizana manisy olana sy manatsara ny famolavolana virtoaly, dia mampihena ny fotoana sy ny vidiny.Ankoatr'izay, ny fahaizan'i Spice dia miitatra amin'ny rafitra tsy herinaratra, fa sarobidy amin'ny famaizana ara-teknika isan-karazany.Amin'ny maha-Screenculation Comportible, ny zava-manitra dia mitondra ny fanavaozana sy fahombiazana, ny fahaiza-manao, ny injeniera mba handinihana ireo vaovao vaovao amin'ny teknolojia.