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色々なライブラリを組み込もう. 1.11 モデルライブラリの拡充. PSpice 付属ライブラリ トラ技ライブラリ Orcadpcb の PSpice Models の Web ページからダウンロード. 1.PSpice 9.2LE標準ライブラリ. Abm : 機能ボックス。加算器や積分器など,各種演算機能 用のシンボル,関数ライブラリ。 Analog : 受動素子ライブラリ。 R( 抵抗),C(コンデンサ), L(インダクタ),各種制御電源(E,F,G,H)など。 Breakout : トランジスタやダイオードなどの半導体や電圧制御
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色々なライブラリを組み込もう 1.11 モデルライブラリの拡充 PSpice 付属ライブラリ トラ技ライブラリ Orcadpcbの PSpice Modelsの Webページからダウンロード
1.PSpice 9.2LE標準ライブラリ1.PSpice 9.2LE標準ライブラリ • Abm : 機能ボックス。加算器や積分器など,各種演算機能 用のシンボル,関数ライブラリ。 • Analog : 受動素子ライブラリ。R(抵抗),C(コンデンサ), L(インダクタ),各種制御電源(E,F,G,H)など。 • Breakout : トランジスタやダイオードなどの半導体や電圧制御 スイッチなど。 • Eval : 海外半導体ライブラリ。ロジックICやOPアンプなど (9.2LEではノード数制限があるので適さない) • Source : 各種信号源や電源。VAC,VDC,VSIN,VPULSE • Special : 特殊機能ライブラリ。PARAMなど
2.「トランジスタ技術」誌オリジナルのライブラリ(1)2.「トランジスタ技術」誌オリジナルのライブラリ(1) (1)ダイオード DDEF :デフォルトのダイオード(無限大の逆耐圧特性) DZ5_6 :05 AZ 5.6 (5.6Vのツェナ・ダイオード) DGWJ42 :1GWJ42 (整流用のショットキー・バリア・ダイオード)
2.「トランジスタ技術」誌オリジナルのライブラリ(2)2.「トランジスタ技術」誌オリジナルのライブラリ(2) (2)トランジスタ QNDEF :デフォルトの NPN トランジスタ QPDEF :デフォルトの PNP ランジスタ JNDEF :デフォルトの N チャネル接合型 FET JPDEF :デフォルトの P チャネル接合型 FET QA1015 :2SA1015 (東芝製。小信号 PNP トランジスタ) QB834 :2SB834 (東芝製。低周波 PNP パワー・トランジスタ) QC1815 :2SC1815 (東芝製。小信号 NPN トランジスタ) QD880 :2SD880 (東芝製。低周波 NPN パワー・トランジスタ) JK30 :2SK30ATM(Y) (東芝製。Nチャネル接合型FET) JJ104 :2SJ104(BL) (東芝製。Pチャネル接合型FET)
2.「トランジスタ技術」誌オリジナルのライブラリ(3)2.「トランジスタ技術」誌オリジナルのライブラリ(3) (3)OPアンプ IDOPA :電圧ゲイン 120 dB, 周波数特性無限大の理想OPアンプ OP_10MHz :直流電圧ゲイン 100 dB, ゲインバンド幅(GBW) 10 MHzのOPアンプモデル。
3.ライブラリ組込みの基本 (1)ライブラリの種類 ①デバイス・ライブラリ(拡張子:.lib) デバイスの特性を定義するための,.modelコマンドを集めたもの ②シンボル定義ライブラリ(拡張子:.slb / olb) デバイスシンボル定義を集めたもの
デバイス・ライブラリ(例)その1 ********************************************************************** * Device Library for SPICE2G.6 ver.1.01 Student ed. * * * * You can edit and use this library * * with SPICE2G.6 and PSpice. * * * * !! FOR PERSONAL USE AND EDUCATION !! * * * ********************************************************************** *** DIODES *** *Zener, Switch, P=10W, 12V .MODEL DZENER D(Is=0.1p Rs=0.1 Cjo=4p Tt=15n BV=12) * * Signal detector, switch eg. 1S1588 .MODEL DSIG D(Is=1.00f Rs=5 Ikf=0 Cjo=2p M=.4 + Vj=.7 Isr=20n Nr=2 Bv=50 Tt=1n) * * Schottky for signal .MODEL DSBT D(Is=20n Rs=30 Ikf=20m Eg=.69 Cjo=2p + M=.35 Vj=.7 Fc=.5 Isr=15n Nr=2 Bv=60 Tt=0)
デバイス・ライブラリ(例)その2 * * Rectifier 1A eg.10D10 .MODEL DRR1 D(Is=6.4f Rs=50m Ikf=0 Cjo=30p + M=.32 Vj=.75 Fc=.5 Isr=4.5u Nr=2 Bv=1.5K Ibv=50u Tt=5u) * *** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR *** *NPN *Low frequency low noise amp. hfe=100 .MODEL QNPN100 NPN(Is=1p Xti=3 Eg=1.11 Vaf=30 Bf=100 Ne=1.5 Ise=1.5p + Ikf=660m Xtb=1.5 Br=3.0 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=0.65 Rb=26 + Cjc=8p Mjc=.35 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=25p Mje=.35 Vje=.70 + Tr=110n Tf=3.2n) * *PNP *Low frequency low noise amp. hfe=100 .MODEL QPNP100 PNP(Is=.1p Xti=3 Eg=1.11 Vaf=30 Bf=100 Ne=1.5 Ise=0.5p + Ikf=660m Xtb=1.5 Br=5.5 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1.5 Rb=18 + Cjc=10p Mjc=.35 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=25p Mje=.35 Vje=.70 + Tr=58n Tf=3n) *
デバイス・ライブラリ(例)その3 (中略) *** SUBCIRCUIT of SMALL SIGNAL EQUIVALENT CIRCUIT MODEL *** *Example: *T-Equivalent of Common-Emitter .SUBCKT EQTE c b e *1:Collector 2:Base 3:Emitter RB 4 5 400 RE e 5 26 RC c 5 50k FC c 5 VCP 99 VCP b 4 DC 0V .ENDS EQTE *Hibrid-Pi Equivalent .SUBCKT EQPI c b e *1:Collector 2:Base 3:Emitter RB b 4 50 RPI 4 e 2.6k CPI 4 e 50pF CC 4 c 3pF GC c e 4 e .ENDS EQPI (中略)
デバイス・ライブラリ(例)その8 *** CMOS Logic (without digital node) *** 5um rule, gate oxide 500A, Psub 5E15cm-3, Nsub 1E16cm-3 *** resistance of poly=0 *** capacitance poly/ox/Al Tox=1.2um, capacitance poly/ox/poly Tox=0.6um * * Subcircuit CMOS NAND2 * .SUBCKT cmosNAND2 2 3 4 1 M1 5 2 0 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u M2 4 3 5 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u M3 4 2 1 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u M4 4 3 1 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u C1 2 0 0.006pF C2 3 0 0.006pF C3 4 0 0.019pF *5u Rule NMOS .MODEL NMOS1 NMOS(Level=2 Vto=0.5 Kp=35.2E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p + Cj=4.9E-4 Cjsw=245p Ld=3E-7 Pb=0.94 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=550 + Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0) * *5u Rule PMOS .MODEL PMOS1 PMOS(Level=2 Vto=-0.5 Kp=13.4E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p + Cj=2.3E-4 Cjsw=117p Ld=3E-7 Pb=0.90 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=210 + Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0) * .ENDS cmosNAND2
デバイス・ライブラリ(例)その9 * * * Subcircuit CMOS NOR2 * .SUBCKT cmosNOR2 2 3 4 1 M1 5 2 1 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u M2 4 3 5 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u M3 4 2 0 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u M4 4 3 0 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u C1 2 0 0.006pF C2 3 0 0.006pF C3 4 0 0.019pF *5u Rule NMOS .MODEL NMOS1 NMOS(Level=2 Vto=0.5 Kp=35.2E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p + Cj=4.9E-4 Cjsw=245p Ld=3E-7 Pb=0.94 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=550 + Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0) * *5u Rule PMOS .MODEL PMOS1 PMOS(Level=2 Vto=-0.5 Kp=13.4E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p + Cj=2.3E-4 Cjsw=117p Ld=3E-7 Pb=0.90 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=210 + Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0) * .ENDS cmosNOR2 (後略)
3.ライブラリの組込みの手順 (1)Webページからのダウンロードや書籍付属CD等で ライブラリを取得 (2)Cドライブの以下のフォルダにライブラリを複写 C:\Program Files\OrcadLite\Capture\Library\PSpice (3)PSpiceにライブラリを組み込む
4.CDからのライブラリの組込み(1) (1)エキスプローラを立ち上げ,ファイルを選択してコピー
4.CDからのライブラリの組込み(2) (2)C:\Program Files\OrcadLite\Capture\Library\Pspiceに貼り付け
4.CDからのライブラリの組込み(3) (3)複写されたことを確認
4.CDからのライブラリの組込み(4) (4)Captureを起動し,「PSpice」「New Simulation Profile」または「Edit Simulation Profile 」を選択し,Simulation SettingsダイアログのLibrariesタブで設定 ① 「Browser」ボタンをクリック ② 組み込んだライブラリを選択して 「開く」ボタンをクリック
4.CDからのライブラリの組込み(5) (5)「Add as Global」を行うことによって,Library file リストに追加 ④ 組み込まれたことを確認して 「OK」ボタンをクリック ③ 「Add as Global」ボタンをクリック
5.Webページからのライブラリの組込み(1)5.Webページからのライブラリの組込み(1) (1) ここではOrcadpcbのWebページからダウンロードする例を示します。
PSPICE MODELS DOWNLOAD ページに移るので,スクロールバーで下に動かす
ダウンロードする ライブラリを選択 あとでこれも ダウンロード
5.Webページからのライブラリの組込み(2)5.Webページからのライブラリの組込み(2) (2) ダウンロードを実行する。
5.Webページからのライブラリの組込み(3)5.Webページからのライブラリの組込み(3) (3) 同様にolbもダウンロードする。
5.Webページからのライブラリの組込み(4)5.Webページからのライブラリの組込み(4) (4)エキスプローラを立ち上げ,ファイルを選択してコピー
5.Webページからのライブラリの組込み(5)5.Webページからのライブラリの組込み(5) (5)C:\Program Files\OrcadLite\Capture\Library\Pspiceに移動
5.Webページからのライブラリの組込み(6)5.Webページからのライブラリの組込み(6) (6)C:\Program Files\OrcadLite\Capture\Library\Pspiceに移動
5.Webページからのライブラリの組込み(7)5.Webページからのライブラリの組込み(7) (7)フォルダが複写されていることを確認
5.Webページからのライブラリの組込み(8)5.Webページからのライブラリの組込み(8) (8)Capture の Simulation Settings ダイアログで Add as Globalを行います。 この操作は,CDからの組込みと同じです