LTSpice ↔ Cadsoft Eagle - Design-Flow

Hochschule München
Labor Schaltungstechnik
LTSpice ↔ Cadsoft Eagle - Design-Flow
Verwendung der Bibliotheken
Inhaltsverzeichnis:
Vorwort........................................................................................................................1
Administratorrechte dauerhaft erhalten.......................................................................2
Installation der Bibliotheken
Aufbau der zu installierenden Dateien..................................................................3
Backup der Originalbibliotheken............................................................................3
Installation in LTSpice............................................................................................4
Installation in Cadsoft Eagle..................................................................................5
Verwendung der Bibliotheken
Aufruf der Bibliotheken in LTSpice........................................................................5
Aufruf der Bibliotheken in Cadsoft Eagle...............................................................6
Übertragen von Schaltplänen von LTSpice nach Eagle .......................................6
Übertragen von Schaltplänen von Eagle nach LTSpice........................................8
Hinzufügen neuer Bauteile
Einteilung in .model & .subckt.............................................................................10
Hinzufügen neuer Models....................................................................................10
Hinzufügen neuer Subcircuits..............................................................................14
aus eigener Schaltung...................................................................................14
mit Herstellerinformationen............................................................................16
Liste der eingebunden Bauteile
Dioden............................................................................................................18
Transistoren....................................................................................................18
Vorwort
Diese Dokumentation befasst sich im Grunde mit dem Einbinden neuer Bauteile, welche in
LTSpice und Cadsoft Eagle gleichermaßen benutzt werden können. Die dazu notwendigen
Schritte werden hier erklärt und können für alle verschiedene Arten von Bauteilen zur
Anwendung kommen.
Intention des Ganzen waren häufige Probleme im Design-Flow während der Arbeit mit
beiden Programmen, was während dem Projektpraktikums immer zu großen
Verzögerungen führte. Deshalb wurden fast alle Bauteile (exklusive analoge IC's), welche
im Labor vorhanden sind - dazu zählen alle Transistoren und Dioden – bereits für beide
Programme kompiliert und sind nach beschriebener Installation zur Anwendung geeignet.
Auf die Verwendung von Widerständen,Kondensatoren und Induktivitäten wird ebenfalls
eingegangen.
Empfehlung: Lesen Sie zuerst die jeweils einzelnen Punkte und setzen sie anschließend
das hier gezeigte um!
Für alle hier beschriebenen Vorgänge sind Administratorrechte erforderlich.
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Administratorrechte erhalten
Um ohne häufige Probleme Dateien in Systemordnern zu speichern, sind bei neueren
Betriebssystemen und bei Linuxdistributionen stets Administratorrechte erforderlich. Um
diese Problemquelle auszuschalten wird gezeigt, wie ein Administratorkonto bei Windows
7 erstellt wird:
Für Windows 7 Professional:
•
Klicken Sie auf Start, Systemsteuerung und wählen Sie als “Anzeige” Kategorie
aus. Rufen Sie System und Sicherheit und Verwaltung auf. Anschließend führen Sie
einen Doppelklick auf Computerverwaltung aus.
•
Im linken Fensterbereich navigieren Sie über “Lokale Benutzer und Gruppen” zu
“Benutzer”.
•
Nun ist ein Doppelklick auf Administrator notwendig. Entfernen Sie das Häkchen vor
“Konto ist deaktiviert” und bestätigen mit OK.
•
Nun muss noch ein neues Passwort gesetzt werden. Achtung: Dabei gehen die
persönlichen Daten des Administratorkontos verloren (siehe Sicherheitshinweis).
•
Klicken Sie mit rechts auf Administrator und wählen Sie anschließend Kennwort
festlegen…. Bestätigen Sie die Sicherheitswarnung mit Fortsetzen und vergeben
Sie ein neues Kennwort. Übernehmen Sie die Änderungen mit OK.
Für Windows 7 Home Edition:
•
Um das deaktivierte Administratorkonto anzuschalten, müssen Sie sich zunächst
einmal mit einem separaten Admin-User einloggen. Klicken Sie auf Start, geben
“cmd” in das Suchfeld ein, klicken mit der rechten Maustaste auf den gleichnamigen
Treffer und wählen Als Administrator ausführen.
•
Geben Sie den Befehl “net user Administrator /active” ein und drücken die EnterTaste.
•
Das Admin-Konto ist nun aktiv. Nun sollten Sie noch ein Passwort setzen:
•
Rufen Sie die Systemsteuerung auf und klicken Sie auf Benutzerkonten sowie
anschließend auf Anderes Konto verwalten.
•
Wählen Sie “Administrator” aus und klicken auf Kennwort erstellen.
•
Geben Sie zwei Mal das neue Passwort ein und bestätigen die Änderung.
Hinweis: Mit dem Kommandozeilenbefehl “net user Administrator /active:no” schalten Sie
das Administratorkonto wieder ab.
Bei Linuxdistributionen ist das Öffnen von den beiden Programmen im Terminal über den
Befehl sudo eine Möglichkeit. Um Dateien in Systemverzeichnisse zu kopieren, nutzen Sie
den Befehl sudo nautilus um ein administratives Fenster zu öffnen, in dem Sie Dateien in
geschützte Systemordner kopieren können.
Apple-Nutzer müssen sich an dieser Stelle ggf. selbst informieren.
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Installation der Bibliotheken
Hinweis:
Die Verzeichnispfade im zu installierenden Ordner „Bibliothek“ (siehe unten), sind
identisch mit denen der Installationsordner der Programme!
Aufbau der zu installierenden Dateien
Backup der Originalbibliotheken
Es wird empfohlen, die Originaldateien in einem separaten Ordner zu speichern, um diese
ggf. bei Problemen zu reaktivieren. Folgende Ordner sollten dazu an einem anderen Ort
gespeichert werden:
•
C:/.../LTSpiceIV/lib
•
C:/.../Eagle_6.x.x/lbr
•
C:/.../Eagle_6.x.x/misc/ltspice (wenn vorhanden)
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Installation in LTSpice
1. Hierzu müssen zuerst die im Bild gezeigten Standardbauteilebibliotheken von
LTSpice ersetzt werden, da in den neuen Dateien die .Model Daten der neu
implementierten Laborbauteile enthalten sind.
Diese befinden sich im Installationsordner
../LTSpiceIV/lib/cmp.
Ersetzen Sie per Copy & Paste die alten Bibliotheken (gelb
markiert) mit den neuen.
Hierzu folgender Hinweis:
.
Sollten Sie bereits Modifikationen an diesen Dateien
vorgenommen haben, müssen Sie die Änderung „per Hand“
vornehmen. Öffnen Sie hierzu einzeln die neuen
Standardbibliothek mit einem Editor, markieren Sie die neuen
model (erkennbar an der großen Kommentarlücke) und kopieren
Sie die Einträge in die alten Bibliotheken. Wiederholen Sie den
Vorgang ggf. mit allen Standardbauteilebibliotheken.
2. Des weiteren müssen Simulationssymbole für
die neuen Bauteile in LTSpice hinzugefügt
werden. Diese sind im
Ordner .../LTSpiceIV/lib/Symbol zu finden.
Kopieren Sie den dafür gekennzeichneten
Ordner mit dem Namen eagle in dieses
Verzeichnis.
3. Weiterhin müssen die Subcircuits hinzugefügt werden. Subcircuits sind
Standardbauteile, für die die Beschreibung in einem .Model nicht ausreicht, oder
integrierte Schaltungen - beispielsweise Spannungsregler o.ä..
Diese sind im Verzeichnis .../LTSpiceIV/lib/sub zu finden. Kopieren Sie die neuen
.sub Dateien in diesen Ordner.
4. Zum Schluss sind nur noch die Netzlisten einzufügen. Netzlisten stellen
Schaltungen in schriftlicher Form dar. Sie sind die Grundvoraussetzung für die
Simulation und mit ihnen können bspw. Subcircuits gebildet werden. Kopieren Sie
die Netzlisten in das Hauptbibliotheksverzeichnis .../LTSpiceIV/lib.
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Installation in Cadsoft Eagle
•
Kopieren Sie den Ordner Standardbibliothek Labor ST A&Vt in das Verzeichnis:
.../Eagle-6.5.0/lib
Im Gegensatz zu LTSpice ist in Eagle ein Bauteil nicht in verschiedene Dateien
gesplittet. Die Bibliothek verknüpft intern Bauteile mit Spice-Befehlen und
Packages.
•
Weiterhin muss der Symbol-Ordner von Ltspice in den Ordner
misc kopiert werden. Beachten Sie dafür den gezeigten Aufbau.
Erstellen Sie ggf. die Verzeichnisse.
•
Kopieren Sie das neue User Language Programm: ltspice.ulp
in den Ordner ulp. Hierbei handelt es sich um ein vom CadsoftSupport editiertes Programm. Die Originaldatei sollte auf jeden
Fall an einem anderen Ort gesichert werden.
Verwendung der Bibliotheken
Aufruf der Bibliotheken in LTSpice
Nach der korrekten Installation der Dateien lädt LTSpice die Bibliotheken automatisch.
Die Bauteile finden Sie dann unter
(Component) in dem Ordner „Eagle“:
Sollten Sie den Ordner wider Erwarten nicht sehen, überprüfen
Sie, ob Sie die Dateien korrekt kopiert haben.
Aufruf der Bibliotheken in Cadsoft Eagle
Eagle lädt die neuen Bauteile, insofern die
Einstellungen korrekt sind, ebenfalls
automatisch. Hier gelb markiert: Sollten hier
Probleme auftreten überprüfen Sie zuerst
unter Control Panel → Optionen →
Verzeichnisse ob in dem Eintrag
„Bibliotheken“ der Pfad korrekt angegeben ist
(Standard: …/Eagle-6.5.0/lbr).
Sie können die Pfade der Ordner ltspice und
Standardbibliothek Labor ST A&VT dennoch hinzufügen. Im Bild ist dies mit dem
Ordner ltspice geschehen.
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Um auf die Bibliotheken in Schaltplänen zugreifen zu können, müssen die
Einzelkategorien aktiviert werden.
Per linke Maustaste auf die grauen Punkte
klicken, sodass diese grün werden (gelb
markiert). Dies mit allen notwendigen
Bibliotheken wiederholen.
Hinweise hierzu:
•
Aktivieren Sie nicht die Bibliothek „lt-spice-simulation.lbr“
•
Achten Sie darauf die von Eagle bereit gestellte Bibliothek „eagle-ltspice.lbr“
nicht aktiviert ist. Die erforderlichen Symbole werden in den neuen Bib's
bereit gestellt.
•
Grundsätzlich löschen sich die Einstellungen bei jedem Neustart. Sie
müssen also diese Aktivierungsschritte nach jedem Programmstart beachten.
Übertragen von Schaltplänen von LTSpice nach Eagle
Obwohl diese Vorgehensweise nicht der Regel entspricht, soll hier dennoch auf die
Besonderheiten eingegangen werden, um eine einwandfrei funktionierende Übertragung
zu gewährleisten.
Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten in LTSpice:
Benutzen Sie nicht die normalen Bauteile Res, Cap und Ind, da nach dem Export
in Eagle die Zuweisung von Packages bei diesen Bauteilen nicht möglich ist.
Verwenden Sie stattdessen die Bauteile, welche sich nach Öffnen von Component
im Ordner Eagle/Standartbauteile befinden:
Wie hier zu sehen
ist, ist den Bauteilen
im Namen bereits
eine
Packagevariante
zugewiesen.
Cadsoft Eagle kann
dadurch direkt
Gehäuse zuweisen,
dies müsste sonst
manuell erfolgen.
Es können aber weitere Packages integriert werden. Dies funktioniert analog zu
dem in den folgenden Kapiteln beschriebenen Vorgängen. Darauf wird aber im
Speziellen noch eingegangen.
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Exportieren aus LTSpice:
Um den Schaltplan aus LTSpice exportieren zu können speichern Sie ihn zuerst ab.
Öffnen Sie anschließen Cadsoft Eagle und wählen Sie im Control Panel:
Datei → Neu → Schaltplan.
Klicken Sie in dem geöffnetem Fenster den LTC Button und wählen Sie Import.
Wählen Sie im neu geöffnetem Pop-up Fenster in der Zeile „Spice Schematic“ →
Browse und suchen Sie das eben gespeicherte Schematic. Bestätigen Sie mit Ok.
Der Import kann einige Zeit in Anspruch nehmen, eventuell werden Meldungen
angezeigt. Dies kann passieren bei:
• mehrfach definierten Bauteilen in Eagle
• Bauteilen ohne Packageangabe
• Bauteile ohne Eagle-Bibliothekseintrag
• Spannungswerte von Quellen
Eagle bietet Ihnen in der Regel von selbst entsprechende Auswahlmöglichkeiten an,
bspw. bei mehrfach def. Bauteilen, sich für eines zu entscheiden.
Hinweis: Achten Sie darauf, dass die entsprechenden Bibliotheken im Control
Panel durch den grünen Punkt aktiviert sind, da der Import sonst nicht funktioniert!
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Übertragen von Schaltplänen von Eagle nach LTSpice
Diese Reihenfolge ist sinnvoller als von LTSpice nach Eagle, dabei treten nach korrekter
Installation auch deutlich weniger Fehler auf. Auserdem ist es in der Light-Version von
Cadsoft Eagle nicht möglich Schaltplanteile in andere Schaltpläne zu kopieren! Jedoch
können Teilschaltungen aus Eagle in Ltspice exportiertiert werden.
Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten in Cadsoft Eagle:
Damit bei dem Export des Schaltplanes nach LTSpice
alles funktioniert, müssen die Widerstände,
Kondensatoren und Induktivitäten aus der neu installierten
- links gezeigten - Bibliothek verwendet werden.
Das sind, wie unten anhand der vordefinierten Packages
zu sehen ist, prinzipiell die selben Bibliotheken die bei der
Übertragung von LTSpice nach Eagle benutzt werden.
Hinweis: Dem Device R ist die Packagevariante R0805
zugewiesen!
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Einfügen von Simulationsbefehlen und Spannungswerten von Quellen
Grundsätzlich können Sie schon in Eagle die für LTSpice notwendigen Simulationsbefehle
einfügen. Das ist vor allem empfehlenswert, wenn häufig Veränderungen an der Schaltung
vorgenommen werden, da auf diese Weise nicht bei jedem neuem Export die Befehle
eingegeben werden müssen.
Klicken Sie dazu in der Schaltplanansicht in Eagle links auf Text eingeben
. Wichtig
hier: Vor allen Simulationsbefehlen muss ein Ausrufezeichen stehen, bspw. für eine
Transienten-simulation mit 3ms Länge: !.tran 3m
Wenn sie bspw. eine Spannungsquelle eingefügt haben, wird
diese den Spannungswert VOLTAGE, wie hier gezeigt, besitzen.
Um den Wert für die Simulation einzugeben klicken Sie links auf
die Schaltfläche Value
. Klicken Sie darauf hin auf die Quelle
beziehungsweise in die Nähe des darüber liegenden Kreuzes.
Ignorieren Sie die Warnung und geben Sie einen geeigneten
Zahlenwert ein.
Export aus Cadsoft Eagle
Um eine Schaltungssimulation vorzunehmen haben Sie zwei Möglichkeiten. Sie können
entweder nur Teile des Schaltplanes übertragen, oder das komplette Schematic. Dies ist
vor allem dann hilfreich, wenn Sie bspw. eine Schaltung mit Microcontrollern o.ä. in Eagle
aufbauen, die in LTSpice nicht vollständig simulierbar ist.
Markieren Sie dazu mit dem Button Gruppe definieren
die
entsprechende Teilschaltung, klicken Sie anschließend auf das LTC
Symbol in der Leiste und wählen Sie Export Group.
Soll stattdessen die vollständige Schaltung simuliert werden, klicken
Sie einfach auf Export. Ein LTSpice – Fenster wird sich sehr schnell
öffnen.
Beachten Sie immer das Spice Error Log in LTSpice unter View →
Spice Error Log um eventuelle Bauteilfehler früh zu erkennen.
Nach dem Export ist in Eagle keine Veränderung möglich, solange das LTSpice-Fenster
geöffnet ist.
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Hinzufügen neuer Bauteile
Einteilung der Simulationsmodelle: .model & .subckt
Damit verschiedenste Bauteile in LTSpice implementiert werden können, verwendet
LTSpice – wie der Name schon sagt – Spicebefehle. In Spice werden Bauteile, je nach
ihrer Komplexität, entweder als Model oder als Subcircuit beschrieben.
.Model kann nur Standardbauteile enthalten, das heißt:
• Dioden (D)
• Transistoren (Q)
• JFET's (J)
• MOSFET'S (M)
• Kondensatoren (C)
• Induktivitäten (L)
Viele Hersteller bieten auf Ihren Homepages downloadbare models zu Ihren Bauteilen an.
Diese können leicht in LTSpice implementiert werden.
.Subckt besteht aus einer Netzliste, in der sowohl mehrere Bauteile enthalten sind, sowie
auch meist die komplette Beschreibung der Anschlusspins des Bauteils als Kommentar.
Ausserdem können beliebig viele .model Einträge enthalten sein.
Hersteller bieten zu den meisten IC's oder komplexen Standardbauteilen .subckt an.
Hinzufügen neuer Models
1. Um models hinzuzufügen, müssen Sie auf der Internetseite des Herstellers die
entsprechende Textdatei suchen. Diese hat in etwa unten gezeigte Form. Öffnen
Sie LTSpice, klicken Sie auf
Öffnen und wählen Sie im Verzeichnis lib/cmp die
entsprechende Standardbauteilebibliothek aus. Achten Sie darauf, dass im
geöffnetem Fenster die Einstellung
eingestellt ist, da Sie die Bibliotheken sonst nicht sehen können. Kopieren Sie nun
den vom Hersteller bereitgestellten Text ganz unten in die in LTSpice geöffnete
Datei hinein.
.MODEL BC846A NPN(
+
IS = 9.677E-15
+
NF = 0.9922
+
ISE = 5.44E-15
...
+
Icrating = 100m
+
VCEO = 65
+
mfg = NXP)
Folgende Modifikationen müssen häufig
vorgenommen werden:
• grün markierte Klammern einfügen
• bei Transistoren sollte Icrating (Kollektorstrom)
sowie VCEO (Spannungsfestigkeit) aus dem
Datenblatt ergänzt werden, oft auch als grüner
Kommentar über .MODEL zu finden.
• mfg bedeutet Manufacturer
• bei Dioden noch zusätzlich type = silicon ,
schottky oder zener einfügen
Klicken Sie nun auf speichern
.
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2. Öffnen Sie nun Cadsoft Eagle. Suchen Sie dort im Control Panel, je nach Bauteil,
die entsprechende Bibliothek im Ordner Standardbibliothek Labor ST A&Vt und
öffnen Sie diese per Doppelklick.
Klicken Sie im nun geöffneten Fenster oben in der Leiste auf den Device
Button.
Geben Sie - wie hier gezeigt - den Namen
des neuen Bauteiles ein (muss mit der
Bezeichnung im .MODEL übereinstimmen).
Bestätigen Sie nun mit OK.
Nächstes Pop-Up Fenster mit „Ja“
bestätigen.
3. Nun muss dem Device ein Symbol zugewiesen werden.
Hinweis: Für die meisten Standardbauteile sind die bereits definierten Symbole
ausreichend. Wenn andere Symbole gebraucht werden, sehen Sie sich den
entsprechenden Abschnitt bei .subckt an (Seite 14 – Punkt 2).
Klicken Sie links auf das Icon Add
und weisen Sie das ensprechende Symbol
dem Device zu (z.B NPN). Das Symbol hängt nun am Mauszeiger.
Platzieren Sie das Symbol mittig im
Fenster, sodass das Kreuz in der Mitte liegt.
4. Im nächsten Schritt wird dem Device ein Package zugewiesen. Klicken Sie hierzu
rechts unten auf Neu.
Wählen Sie nun das entsprechende Package aus der Liste aus.
Hinweis:
Wenn Sie den Namen eines Device oder Symbol ändern möchten bzw. selbiges
sogar löschen möchten:
Öffnen Sie über
Device oder
Symbol das gewünscht Objekt und geben Sie
in der unten gezeigten Befehlsleiste die Kommandos remove oder rename ein,
gefolgt von der jeweiligen Bezeichnung. (hier gelb markiert):
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Packagezuweisung:
In der Regel ist das gewünschte Package nicht in der Liste enthalten. Um neue Packages
zuzuweisen, wechselt man in das Control Panel, sucht das entsprechende Package in
anderen Bibliotheken (z.B. ref-packages.lbr) und zieht diese per Drag&Drop in das
geöffnete Bibliotheksfenster in die Symbolansicht.
Das Package taucht nun in der Liste im rechten Feld auf und kann wie oben
beschrieben zugewiesen werden.
5. Legen Sie sich nun Informationen bezüglich der Anschlussbelegung des Bauteils
bereit. Diese Attribute können Sie dem Datenblatt entnehmen. Klicken Sie unten
rechts im Bibliotheksfenster auf Connect und verbinden Sie die Symbolpins mit den
Packagepins entsprechend ihrer Definition im Datenblatt per Doppelklick oder per
Button Connect. Das Gelbe Ausrufezeichen wechselt nun zu einem grünen Haken.
Hinweis: Eventuell ist nicht erkennbar, welcher Pin welche Nummer trägt. In diesem
Fall: Klicken Sie in der Menüleiste oben auf Symbol. Deaktivieren Sie links über
das Icon alle Layer (Feld: Keine) bis auf 93 Pins und 94 Symbols. Rechtsklick auf
die Pins → Eigenschaften
→
Feld: Name verrät Pinnummer bzw. Name.
6. Klicken Sie nun unten rechts auf den Button Prefix, um dem Bauteil den richtigen
Zählbuchstaben zuzuweisen. Diese sind wie folgt:
•
•
•
•
•
•
Transistoren → Q
Mosfet → M
Fet → J
Diode → D
Kondensator → C
Induktivität → L
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7. Als vorletzten Schritt müssen die Simulationsattribute eingegeben werden, damit
auch LTSpice anschließend das Bauteil simulieren kann. Klicken Sie dazu auf das
in blau geschriebene Schriftfeld Attributes. Hier gelb markiert.
Es öffnet sich das gezeigte Fenster, klicken Sie hier auf die Schaltfläche Neu.
Es müssen grundsätzlich immer drei Eigenschaften definiert werden. Diese sind
SPICEMODEL, SPICEPREFIX und SPICETYPE.
Für das SPICEMODEL gilt bei models grundsätzlich die Eigenschaft: „NONE“.
Diese Einstellung bewirkt, dass der Name des Bauteils für die Suche nach dem
Entsprechenden Model in LTSpice benutzt wird.
Das SPICEPREFIX ist identisch mit dem in Punkt 6 genannten.
Im Feld SPICETYPE muss eingegeben werden, um welchen Typ Bauteil es sich
handelt.
Hierzu folgende Tabelle:
• Npn-Transistor
→
npn
• Pnp-Transistor
→
pnp
• N-Kanal Mosfet
→
nmos
• P-Kanal Mosfet
→
pmos
• N-Kanal JFet
→
njf
• P-Kanal JFet
→
pjf
• Dioden
→
diode
• Kondensator
→
cap
• Spule
→
ind
• Widerstand
→
res
Geben Sie wie rechts gezeigt die passenden
Attribute ein. Speichern Sie danach per
Saveicon das Bauteil ab.
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8. Der letzte Schritt ist das Exportieren des Bauteiles
inklusive Symbol in LTSpice. Klicken Sie dazu rechts
oben auf die mit LTCspice bezeichnete Schaltfläche
und anschließend auf Export.
Überprüfen Sie an dieser Stelle
noch einmal, ob die hier
angezeigten Ordnerpfade mit
Ihren übereinstimmen.
Achten Sie ebenfalls darauf,
dass nur Ihr neu erstelltes
Device exportiert wird und nicht
die ganze Bibliothek.
Nach diesem Schritt ist das erstellte Bauteil nun voll verwendbar. Zum Abschluss
sollte aber auf jeden Fall eine kleine Schaltung in Eagle erstellt und
anschließend nach LTSpice exportiert werden, um eine Testsimulation
durchzuführen. Falsch angeschlossene Pins, oder Tippfehler in der .model Datei,
kommen so zum Vorschein. Um sicherzugehen sollte auf jeden Fall immer ein Blick
in das Spice Error Log geworfen werden. Dieses kann in LTSpice unter View →
Spice error log, oder über das Tastenkürzel Ctrl + L eingesehen werden.
Hinzufügen neuer Subcircuits
Hinweis: Einige Schritte sind identisch mit denen aus dem vorherigen Kapitel. Deshalb sind einige Punkte
nicht beschrieben.
Das Hinzufügen von Subcircuits kann entweder von Nöten sein, um Standardbauteile
diverser Hersteller einzubinden, welche nicht nur mit einem .model beschrieben werden
können, oder um eigene kleine Schaltungen, eine übersichtliche Formatierung zu geben.
Dies kann der Fall sein, wenn die Schaltung in einem DIL oder DIP Gehäuse
untergebracht ist, wie die GK- und FK- Module des PST-3. Deshalb erfolgt vorerst eine
getrennte Betrachtung:
aus eigener Schaltung:
1. Zuerst wird mit den bekannten Methoden ein Schaltplan in LTSpice vollständig
erstellt. Hierbei ist aber von Nöten, Spannungsquellen u.ä. nicht einzuzeichnen.
Die Funktion der Schaltung muss also vorher getestet und die Quellen
anschließend entfernt werden. Wichtig ist vor allem, dass die Ein- und Ausgänge
der Schaltung mit Labels versehen werden - entweder mit einer Nummerierung
oder mit Buchstaben. Hierzu normale Labels ohne Spezialisierung auf Ein- und
Ausgang verwenden → Port type: None.
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2. Klicken sie nun in der Menüleiste auf View → Spice Netlist. Es öffnet sich ein
Fenster wie im Folgenden gezeigt. Öffnen Sie mit einem Rechtsklick unten
abgebildetes Popup-Menü und wählen Sie Generate Expanded Listing aus.
Speichern Sie die erzeugte Netzliste im Hauptinstallationsorder von LTSpice,
sinnvollerweise mit Bauteilnamen als Dateiname und der Endung .sp, ab. In
LTSpice erscheint nun automatisch eine neue Registerkarte mit der Netzliste.
3. Die Netzliste wird nun zum Subcircuit
umkonfiguriert. Geben Sie in der 2. Zeile
folgenden Syntax ein:
.subckt <Bauteilname> <1. Anschluss>
<2. Anschluss> ...<n-ter Anschluss>
Speichern sie jetzt mit File → save as die
geänderte Netzliste im Ordner
LTspiceIV/lib/sub mit der Endung .sub
statt .sp ab. Lassen Sie die Registerkarte für Kontrollzwecke trotzdem geöffnet.
Springen Sie hier zum Unterpunkt „mit Herstellerinformation“ Seite 16 - Punkt 2. (Seite 16 Punkt 1
gilt nur für denjenigen, der auschließlich mit der Herstellerinformation einen Subcircuit erstellen
möchten.)
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Mit Herstellerinformation
Die Netzliste die benötigt wird, um ein Bauteil von einem Hersteller zu implementieren,
wird meist vollständig bereit gestellt. Modifikationen sind i.d.R. nicht von Nöten. Da die
Hersteller aber die Netzlisten oft in nicht kompatiblen Formaten (z.B.: .prm) anbieten, ist
die entsprechende Datei mit einem Editor zu öffnen.
(Je nach Einstellung hat ihr Browser die Netzliste nach dem Tastenklick bereits geöffnet. Kopieren Sie dann
einfach den Inhalt in ein neues Editorfenster)
1. Speichern Sie die Datei in LTSpiceIV/lib/sub ab. Achten Sie darauf, dass der
Dateiname mit dem Bauteilnamen übereinstimmt und verwenden Sie die
Dateiendung .sub.
2. Im nächsten Schritt muss dem Bauteil in
LTSpice ein Symbol zugewiesen werden,
welches anschließend in Cadsoft Eagle
ebenfalls benutzt wird. Dazu in der .sub
Datei Rechtsklick auf .subckt in der 2.
Zeile und Create Symbol anwählen.
Bestätigen Sie das nun auftauchende PopUp-Fenster.
Es wird nun automatisch ein Symbol
generiert, welches bereits mit den in der
Netzliste definierten Pins versehen ist.
Dieses Symbol sollte auf jeden Fall der
Übersichtlichkeit wegen verändert werden.
Gezeichnet wird mit dem Eintrag Draw in
der Menüleiste oder den dort definierten shortcuts.
Wenn Sie das Symbol editiert haben, speichern Sie es in einem zum Bauteiltyp
passenden Ordner im Pfad .../LTSpiceIV/lib/sym/eagle ab.
Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, bereits
vorhandene Symbole zu übertragen. Dazu
öffnen Sie ein bekanntes Symbol im
Verzeichnis .../LTSpiceIV/lib/sym.
Ändern Sie den Namen des Devices per
Rechtsklick auf die bisherige Bezeichnung
(hier gelb markiert), indem Sie im Feld
String Contents den neuen Bauteilnamen
eingeben.
Es kann auch im nächsten Schritt unter
Value neu benannt werden.
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Anschließend in der Menüleiste: Edit →
Attributes → edit attributes auswählen. Es
öffnet sich ein Fenster mit rechts gezeigtem
Inhalt. In der letzten Zeile muss noch das
ModelFile angepasst werden. Geben Sie
hier die korrekte Bezeichnung der oben
erstellten .sub Datei ein.
Überprüfen Sie die Kompatibilität der Labels
des Symbols mit den Einträgen in der .sub
Datei.
Speichern Sie anschließend das Bauteil unter dem Bauteilnamen in einem
geeigneten Ordner ab.
Wichtig:
Löschen Sie die im Ordner .../LTSpiceIV/lib/sym/AutoGenerated enthaltene
automatisch generierte Datei, da LTSpice sonst auf dieses Symbol zugreift und
nicht auf das editierte.
3. Öffnen Sie nun Cadsoft Eagle und wählen Sie im Control Panel die Bibliothek, in
der Sie ein neues Bauteil integrieren möchten.
Klicken Sie auf die LTC Schaltfläche in der Menüleiste und wählen sie Import.
Betätigen Sie im geöffnetem Fenster die obere browse Schaltfläche und suchen Sie
nach Ihrem in Punkt 2 editierten Symbol. Nehmen Sie hier keine weiteren
Einstellungen vor und bestätigen Sie mit Ok.
Eagle erstellt dann automatisch ein neues Device mit dem Namen des Symbols
und einem neuen, dazugehörigen Symbol. Diese werden nun mit der Schaltfläche
Add (siehe Seite 4 – Punkt 3) verbunden.
Die Packagezuweisung erfolgt völlig analog zu .model. Arbeiten Sie nun die Punkte
4, 5 und 6 bei der Bauteilerstellung mit .model ab.
4. siehe oben
5. siehe oben
6. siehe oben
7. Ab hier ändert sich der Vorgang wieder. Lassen Sie das Attribute-Feld leer, bzw. so
wie es war. Auch ein Export ist nicht nötig. Nachdem Sie jetzt speichern, steht Ihnen
das Bauteil zur Verfügung. Testen Sie auch hier wieder das Bauteil auf seine
Eigenschaften mit einer geeigneten Testsimulation, um eventuelle Fehler bei der
Pin/Pad – Vergabe zu erkennen. Spice Error Log ebenfalls beachten!
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Liste der eingebundenen Bauteile:
Dioden:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
BAS16
BAS216
BAT48
BAV70
zweifach ausgeführte High speed switching Diode
BAV99
zweifach ausgeführte High speed switching Diode
BAV103
BZX84C10V
LL4148
Led's mit Bezeichung wurden nicht eingebunden, wohl aber das PLCC2-package, die Auswahl nach
Farbe muss in LTSpice erfolgen.
Transistoren:
Npn-Transistoren:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
BC846A
BC847BS
BCV61C
BCW60C
BCW71
BCX55
BF820
BFP420
BST52
BSV52
MJD200G
zweifach ausgeführter Npn-Transistor
Stromspiegel
mit zwei Emitteranschlüssen
Darlingtontreiber mit Schutzdiode
Pnp-Transistoren:
•
•
•
•
•
•
BC556B
BC856A
BCW69
BCX53
BST62
MJD210G
PNP-Darlington-Treiber mit Schutzdiode
N-MOS :
•
•
•
•
•
2N7002
BSS83
FDV303N
IRLR3915
IRLRU7807Z
mit Schutzdiode
mit Schutzdioden (GS + DS)
mit Schutzdiode
mit Schutzdiode
P-MOS :
•
•
FDV302P
FDV304P
(funktioniert nur mit zusätzlicher Quelle für Temp.-Spannung), inkl Schutzdioden
(funktioniert nur mit zusätzlicher Quelle für Temp.-Spannung), inkl Schutzdioden
FET :
•
•
BFR30
BFR31
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