PSpice + Octave + Simulationsbeispiele — Installation

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Einführung

Bei der Suche nach einem Schaltungssimulationsprogramm für die Simulationsbeispiele zum Buch Halbleiter-Schaltungstechnik haben wir uns für OrCAD PSpice Student 9.1 entschieden, obwohl es sich um ein altes Programmpaket handelt. Das Produkt PSpice wurde von Cadence übernommen und liegt heute in der Version 17 vor. PSpice Student 9.1 ist jedoch die letzte Version, die noch den klar strukturierten und einfach zu bedienenden Schaltplan-Editor Schematics enthält.

Darüber hinaus ist die Anzahl der Bauelemente in PSpice Student 9.1 nicht so stark limitiert wie in späteren Versionen. Man kann Schaltungen mit bis zu 10 Transistoren und Dioden und bis zu 50 Bauelementen simulieren. Normalerweise kann man damit nur Schaltungen mit maximal zwei Operationsverstärkern simulieren, da die üblichen Modelle für Operationsverstärker mehrere Transistoren und Dioden enthalten. Diese Beschränkung kann man jedoch umgehen, indem man spezielle Makromodelle für Operationsverstärker verwendet, die nur aus linearen und nichtlinearen gesteuerten Quellen aufgebaut sind. Da für diese Quellen nur die Begrenzung auf 50 Bauelemente maßgebend ist, kann man auf diese Weise wesentlich komplexere Schaltungen simulieren.

Um die Möglichkeiten von PSpice Student 9.1 voll auszunutzen, haben wir eine Vielzahl spezieller Makromodelle entwickelt und in zwei Bibliotheken zusammengefasst. Zusätzlich haben wir eine Bibliothek mit typischen integrierten Transistoren aufgenommen, um integrierte Schaltungen simulieren zu können. Diese Bibliotheken ersetzen einige der Bibliotheken von PSpice Student 9.1. Darüber hinaus haben wir eine Vielzahl von Simulationsbeispielen erstellt, die diese Bibliotheken nutzen.

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Wichtiger Hinweis für Nutzer von Microsoft Windows Vista / 7

Das Installationsprogramm von PSpice Student 9.1, das Installationsprogramm für die Simulationsbeispiele und die transparente Hilfsanwendung WinHS entsprechen nicht den Anforderungen, die Microsoft Windows Vista / 7 / 8 / 10 an vermeintlich sichere Programme stellen. Deshalb werden diese Programme als möglicherweise schädlich betrachtet und ihr Start muss in einem Hinweisfenster quittiert werden. Das gilt für die folgenden Programme:

  1. setup.exe: Installationsprogramm für PSpice Student 9.1
  2. hssetup.exe: Installationsprogramm für die Simulationsbeispiele
  3. winhs.exe: Hilfsanwendung zum Start der Simulationsbeispiele

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Installation

Die Installation erfolgt in 3 Schritten:

  1. Installation von OrCAD PSpice Student 9.1
  2. Installation von GNU Octave
  3. Installation der Simulationsbeispiele

Installation von OrCAD PSpice Student 9.1

Die Installationsdateien für PSpice finden Sie in dem Ordner 1 - PSpice. Die Installation erfolgt mit dem Programm setup.exe.

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Nach dem Start von setup.exe erscheint zunächst ein Banner.

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Die nachfolgende Aufforderung, den Virenscanner zu deaktiveren, kann man unserer Erfahrung nach übergehen. Wir haben auf unseren PCs keine Probleme mit Virenscannern festgestellt. Sollten jedoch in der Folge Probleme auftreten, ist ein erneuter Versuch mit abgeschaltetem Virenscanner durchzuführen.

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Es folgt eine Nachfrage zur Erteilung von Administratorrechten, die mit Ja/Yes beantwortet werden muss.

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PSpice Student 9.1 kann mit dem Schaltplan-Editor Schematics oder mit dem Nachfolger Capture betrieben werden. Als Standard wird Capture angeboten.

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Unsere Simulationsbeispiele verwenden jedoch den für unsere Zwecke besser geeigneten Schaltplan-Editor Schematics, den Sie zwingend auswählen müssen, um die Beispiele zu nutzen.

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Das angebotene Installationsverzeichnis können Sie akzeptieren.

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Auch den vorgeschlagenen Namen für die Programmgruppe können Sie akzeptieren. Es wird von uns nicht benötigt, da für unsere Simulationsbeispiele im weiterenVerlauf der Installation eine eigene Programmgruppe angelegt wird.

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Bei der Zusammenfassung der Installationsparameter ist noch einmal darauf zu achten, dass unter Products to install der Schaltplan-Editor Schematics erscheint.

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In der Regel sind eine oder mehrere der von PSpice verwendeten Dateierweiterungen bereits belegt. Das stellt für uns jedoch keine funktionale Einschränkung dar. Unsere Simulationsbeispiele können ohnehin nicht mittels Doppelklick gestartet werden. Darauf gehen wir später noch näher ein.

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Damit ist die Installation abgeschlossen. Auf die Anzeige der Release Notes verzichten wir.

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Installation von GNU Octave

Laden Sie das neueste Installationsprogramm für GNU Octave von der GNU FTP-Seite herunter. Zur Zeit der Erstellung dieser Anleitung lag die Version 4.2.0 vor. Für 64-Bit-Windows-Systeme lautet der Name des Installationsprogramms octave-x.y.z-w64-installer.exe. Wenn Sie noch ein 32-Bit-Windows-System besitzen, lautet der Name octave-x.y.z-w32-installer.exe. Im Zweifelsfall wählen Sie die 32-Bit-Variante, da diese auch unter 64-Bit läuft.

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Nach der Start des Installationsprogramms erscheint zunächst ein Hinweis auf mögliche funktionale Einschränkungen unter Windows 10. Wir haben bis jetzt jedoch keine für uns relevanten Einschränkungen festgestellt.

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Da wir keine Java-Funktionen verwenden, können wir den folgenden Hinweis übergehen.

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Nun beginnt die Installation.

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Das vorgeschlagene Installationsverzeichnis können Sie akzeptieren.

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Die Installation ist sehr umfangreich und nimmt einige Zeit in Anspruch.

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Auf die Optionen am Ende der Installation verzichten wir.

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Das Installationsprogramm erzeugt zwei Icons auf dem Desktop, mit denen Octave unter Verwendung der Standardeinstellungen gestartet werden kann. Diese Icons werden für unsere Octave-Beispiele nicht benötigt. Sie können sie löschen, wenn Sie keine weitere Verwendung von Octave planen. Wenn Sie die Icons nicht löschen, müssen Sie darauf achten, dass Sie Octave zur Ausführung unserer Beispiele mit dem im folgenden beschriebenen Icon HS Octave und nicht mit einem der beiden anderen Icons starten.

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Installation der Simulationsbeispiele

Das Installationsprogramm hssetup.exe für die Simulationsbeispiele finden Sie in dem Ordner 2 - HS-Beispiele.

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Nach dem Start von hssetup.exe erscheint das folgende Fenster.

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Mit OK wird die Installation gestartet. Im folgenden Fenster können Sie den Ordner für die Simulationsbeispiele und den Ordner für eigene Simulationen anpassen. Wir empfehlen, die Vorgaben zu übernehmen.

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Mit der Anzeige des folgenden Fensters ist die Installation abschlossen.

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Das Installationsprogramm erzeugt drei Icons auf dem Desktop.

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Zum Start der Beispiele verwenden Sie das Icon HS Beispiele.

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