SPICE – Spannungsquellen definieren

Sinus- und Impulsquellen in der SPICE-Simulation von Fusion 360 richtig parametrieren

Die Elektronikumgebung von Fusion 360 bringt eine SPICE-Simulation mit. Bevor man eine Schaltung durchrechnen kann, braucht sie ein Eingangssignal – und genau dort bleibt man beim ersten Mal hängen: Der Dialog verlangt sieben Zahlen ohne zu erklären, was sie bewirken.

Diese Seite ist mein Spickzettel dazu. Die Werte stammen aus zwei Beispielen, die ich mir aufgehoben habe, weil sie die beiden Fälle abdecken, die man fast immer braucht.

Sinusquelle

Für alles, was mit Wechselspannung, Filtern oder Frequenzgang zu tun hat.

SIN(0 5 1 0 0)
FeldWertBedeutung
Offset0Gleichanteil, um den die Schwingung liegt
Amplitude5Spitzenwert in Volt – die Kurve läuft also von −5 V bis +5 V
Frequency1Frequenz in Hertz
Delay0Verzögerung, bevor die Schwingung einsetzt
Theta0Dämpfung. 0 bedeutet ungedämpft, die Amplitude bleibt konstant

Der Kurvenverlauf dazu: eine volle Periode in einer Sekunde, Spitzenwerte bei ±5 V.

Impulsquelle

Für Digitalsignale, Taktvorgaben und alles, was schaltet – etwa um zu prüfen, wie eine Schaltung auf steile Flanken reagiert.

PULSE(0 10 0 0.01 0.01 0.08 0.1)
FeldWertBedeutung
VAL10Ausgangspegel
VAL210Pegel während des Impulses
Delay0Wartezeit vor dem ersten Impuls
Rise0,01Anstiegszeit in Sekunden
Fall0,01Abfallzeit in Sekunden
Width0,08Dauer des Impulses auf hohem Pegel
Period0,1Periodendauer – hier 100 ms, also 10 Hz

Zu beachten: Width zählt ohne die Flanken. Ein Impuls dauert also Rise plus Width plus Fall, hier 100 ms, was zufällig genau der Periodendauer entspricht – das Signal hat damit kaum Pause. Wer ein sauberes Tastverhältnis will, rechnet die Flankenzeiten mit.

Schreibweise in der Netzliste

Wird die Quelle direkt in die Netzliste geschrieben statt über den Dialog, sieht die Zeile so aus – DC- und AC-Werte gelten für Arbeitspunkt- und Frequenzanalyse, die Funktion in Klammern für die Zeitbereichssimulation:

DC 1V AC 0 SINE(0 5 1kHz 0 0)
DC 1V AC 0 PULSE(0 5 0 0 0 0.001 0.002 1000)

Einheiten und Vorsätze dürfen mitgeschrieben werden, also 1kHz statt 1000 und 1e-10V in wissenschaftlicher Schreibweise. Das macht die Netzliste lesbarer als reine Zahlenkolonnen.