Содержание

PROTO – симулятор схем для Андроид

Вы ищете такие инструменты, как Multisim, SPICE, LTspice, Proteus или Altium? Отлично! PROTO – это симулятор электросхем в реальном времени – вы можете создать схему с различными компонентами и смоделировать ее поведение. Во время моделирования вы можете проверять напряжения, токи и многие другие переменные. Проверяйте сигналы на многоканальном осцилиоскопе и настраивайте свою схему в реальном времени! Вы также можете использовать PROTO как симулятор логических схем и проводить цифровой электронный анализ! Доверьтесь более чем 100 000 активным пользователям!

* Вы можете сообщить о проблеме или сделать запрос на компонент на https://github.com/Proto-App/Proto-Android/issues *

Особенности:
+ Анимации величин напряжения и тока
+ Регулировка параметров схемы (таких как напряжение, ток и другие)
+ Четырехканальный осциллограф
+ Кнопка воспроизведения/паузы для управления моделированием
+ Копирование электронных компонентов
+ Изучайте электронные схемы на примерах в приложении
+ Поделитесь схемой с друзьями

Компоненты:
+ Источник постоянного, переменного, квадратного, тринажного, пилообразного, импульсного,
шумового напряжения
+ Источник тока
+ Резистор
+ Потенциометр
+ Конденсатор
+ Поляризованный конденсатор
+ Индуктор
+ Трансформатор
+ Диод (выпрямительный диод, светодиод, Зенер, Шоттки)
+ Транзистор (NPN, PNP, N и P канал Мосфета)
+ Переключатели (SPST, реле)
+ Лампочка
+ Операционный усилитель
+ Таймер 555 (NE555)
+ Цифровые затворы (И, НЕ-И, ИЛИ, НЕ-ИЛИ, Неисключающее ИЛИ, инвертор)
+ Вольтметр
+ Амперметр
+ Предохранитель
+ Фоторезистор (используется датчик освещенности телефона)
+ Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
+ Акселерометр (используется датчик акселерометра телефона)
+ FM-источник
+ Логический вход
+ Мемристор
+ Логический вход

Аналоговый комплект:
+ Туннельный диод
+ Варактор
+ NTC термистор
+ Трансформатор с центральной наводкой
+ Триггер Шмитта
+ Солнечная батарея

Цифровой комплект:
+ Сумматор
+ Счетчик
+ Схема фиксации
+ Регистр PISO
+ Регистр SIPO
+ Семисегментный декодер
+ Генератор последовательности
+ D-триггер
+ T-триггер
+ JK-триггер
+ Мультиплексор
+ Демультиплексор

Комплект аксессуаров:
+ Воббулятор
+ Источник AM
+ SPDT переключатель
+ Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)
+ Антенна
+ Искровой промежуток
+ Светодиодная полоса
+ RGB светодиод
+ Омметр

Комплект датчиков:
+ Давление
+ Гироскоп
+ Свет
+ Магнитное поле
+ Близость
+ Температура

Симуляторы обучения

Что такое симулятор? Каковы преимущества применения симуляторов и требования к ним? Каковы особенности  симуляторов для операторов технических систем?

Что такое симулятор?


Симуляторы для обучения – это интерактивные модели, имитаторы управления процессом, оборудованием, механизмом, а также имитаторы ситуации. Главная цель – обучение через действие. Чаще всего симуляторы, которые используются в наши дни, представлены механическими и компьютерными (виртуальными) версиями.

При этом особенно распространены технические, медицинские и бизнес-симуляторы. Но есть также симуляторы для естественнонаучных и гуманитарных сфер.

Технические симуляторы:

  • Симуляторы управления транспортными средствами: автомобилем, самолетом, электровозом. Помогают отточить навыки управление автомобилем, закрепить их с помощью специальных упражнений.
  • Симуляторы электронных схем.
    Воспроизведение реальных электронных устройств или схем. Программное обеспечение для моделирования позволяет моделировать работу схемы. Примеры: Qucs – симулятор для обучения разработки и расчету электронных контуров и цепей, в том числе, возможно разворачивание подсхем, и Multisim – имитатор для конструирования разных видов электросхем.
  • Симуляторы диагностики и ремонта. Например, симулятор на платформе Electude позволяет отточить управление двигателем, процессы диагностики электропривода.
  • Бизнес-симуляторы. Воссоздание в виртуальном пространстве бизнес-среды. Оттачивание управленческих решений. Тенденция развития современных бизнес-ситуаций – акцент не только на ситуации, но и причины развития сценариев. Один из наиболее известных виртуальных симуляторов в мире – Second Life, разработанный компанией Linden Lab, расположенной в Сан-Франциско. Посредством этого бизнес-симулятора удаётся прототипировать организации и предприятия, экспериментировать с разными бизнес-схемами. В российских вузах отличная практика использования бизнес-симуляторов есть в РАНХиГС, Финансовом университете при Правительстве РФ, Высшей школе менеджмента СПбГУ.
  • Симуляторы для обучения естественным наукам. Например, датская компания Labster создаёт симуляторы, которые позволяют имитировать физические аналоги объектов, к которым трудно «подступиться» вживую. Такие симуляторы позволяют «влиять» даже на орбиты.
  • Медицинские симуляторы. Активно используются для подготовки врачей. Позволяют отточить сложные технологии и минимизировать риски врачебных ошибок. Популярны как классические механические тренажёры, имитирующие анатомические структуры, известные также как part-task simulato и манипуляционные тренажеры. Достоинство последних – возможность выполнять конкретные действия – делать укол, пункцию, ставить катетер.
  • Гуманитарные симулятор. Всемирный экономический форум в Давосе хорошо познакомил мир с симулятором A Day in the Life of a Refugee, направленный на получение иммерсионного опыта, связанного с ситуациями массового переселения беженцев.
Отдельно стоит отметить симуляторы, направленные на отработку регламента действий. Такие симуляторы могут быть в самых разных сферах: и на том же транспорте, и в медицине. Тренажёры помогают буквально «вживить» в себя инструкции (изучить их не формально, а на уровне автоматизма), быстро научиться выстраивать связи между разными действиями. В той же транспортной сфере это помогает избежать поломки агрегатов, в медицине – избежать человеческих жертв, в бизнес- среде – уменьшить финансовые потери.


Преимущества применения симуляторов

  • Скорость. Симуляционное обучение позволяет быстрей всего научить тем или иным практическим навыкам новичков.
  • Актуальность. Технологии в современном мире меняются очень быстро. Угнаться за этой динамикой в теории ещё возможно, а на практике – гораздо сложней. Но если под рукой есть толковые актуализирующиеся симуляторы (а обновление ПО это отлично позволяет сделать), то учащимся, персоналу, которые используют такие имитаторы удается достойно соответствовать реальным требованиям.
  • Точность и контроль. Возможность фиксировать процесс обучения, наблюдать и корректировать действия.
  • Вовлечённость и увлеченность в процесс обучения. Усиление эффекта интерактивности и геймификации (а с ними – и увеличение уровня мотивации). Эмоциональное вовлечение в процесс обучение благоприятно влияет на уровень усвоения материала, продуктивность. Но это возможно именно когда симулятор – именно толковый имитатор реальности, а не просто игра.
    В последнем случае процесс вовлечения тоже будет, но разрыв с реальностью может скорей сформировать игровую зависимость, а не сконцентрированность на реальном объекте изучения. Поэтому прежде чем внедрять симулятор в обучение ВУЗа, колледжа, учебного центра, компании, нужно максимально ответственно отнестись к самому симулятору, платформе, на котором он реализован. Здесь не нужна «развлекаловка”, здесь нужен помощник, который из сферы игрового помогает быстро перейти в область реального действия.

Требования к симуляторам

При разработке решения важно чётко:
  • Определиться с задачами, которые тренажёр должен решать. Это может быть сугубо обучение (трансляция знаний, тренировка навыков, умений), а может быть контроль за знаниями.
  • Определиться ради чего обучать. Например, если речь идёт о бизнес-симуляторах, задача может быть одна – обучить увеличению продаж, и даже предмет обучения один – сами продажи, но фокус – разный: для тех, кто управляет специалистами по продажам, и тех, кто непосредственно продаёт.
  • Алгоритмизировать все процессы: технологические, интеллектуальные и даже эмоциональные (в чрезвычайных ситуациях это особенно важно).
  • Учитывать реальные параметры, пропорции. Интерфейс должен быть не игровым, а приближенным к реальному оборудованию.
  • Обеспечить платформонезависимость и запуск на разных устройствах (сейчас только ленивый не слышал об адаптивных сайтах, это из этой же области).

Симуляторы для операторов технических систем

  • Точные копии. Например, копии управления силовой остановки, копия кабины трактора. Главная особенность – полная функциональность. Копируются все компоненты, включая панели управления и идентификаторов. Ответы между оператором техникой по скорости – точно такие же, как в реальности. Главный плюс – при переходе с таких копий на реальную технику практически не нужно адаптироваться.Всё максимально реалистично.
  • Копии, позволяющие изменять скорость. Функционал точно такой же, как у «настоящего» оборудования, но процессы можно замедлять. Идеальный вариант для обучающих целей. Очень хорошее подспорье, если технологический процесс требует оттачивания ряда сложных навыков.
  • Дженерики. Компактные тренажеры. Точное воспроизведение функционала, но с меньшей мощностью. Отличный вариант как тренажёр обучения работе на электростанции. Операции полностью идентичные тому, что в реальности, но нет ни выработки больших объёмов энергии, ни затрат на них.
  • Имитаторы основных задач. На таких тренажёрах возможно только оттачивание главных функций. Самый большой плюс – цена. Для образовательного заведения может быть очень накладна покупка точной копии, а имитатор основных задач – хороший компромисс. Эффективность работы с такими имитаторами гораздо выше, чем просто при работе со стендами (так как оттачиваются именно действия в ситуациях, приближенным к реальным).
  • Симуляторы на основе виртуальной реальности (VR) или дополненной реальности (AR). Посредством платформ с дополненной или виртуальной реальностью во многих стран мира активно обучают операторов котлов, электрогенераторов, турбин, операторов оборудования на металлургических комбинатах, АЗС, производствах перерабатывающей промышленности. Новички на тренажёрах активно отрабатывают стандартные операции, а персонал вне зависимости от того, кто это «новобранцы» или «старожилы» – последовательность шагов в чрезвычайной ситуации. Хорошо известна и практика применения таких симуляторов в транспортной отрасли. У компании Ford возле Детройта есть целый центр, где персонал отрабатывает рабочие процедуры на сборочных линиях, и важно это не только для обучения, но и оптимизации процессов до внедрения новшеств на конвейере. Если во время экспериментов на симуляторе что-то пойдет не так, то в дальнейшем на технологический процесс может быть наложен запрет. Также на некоторых предприятиях решения с дополненной реальностью используются в целях удаленного консультирования специалистов при выходе из строя сложного оборудования.

Симуляторы SENSYS Engineering

SENSYS Engineering для развития специалистов в транспортной сфере использует Engine Management Simulator. Он реализован на базе платформы ELECTUDE. Cимулятор полезен как для профессиональной подготовки учащихся, студентов, так и персонала на СТО, в автоцентрах, предприятиях.

Посредством Engine Management Simulator можно оттачивать навыки автодиагноста (автомехатроника), автомеханика, автоэлектрика.

Обучение посредством симулятора – многоуровневое. Учащийся, специалист продвигается от простого к сложному.

Так, на начальном уровне Simulator позволяет попрактиковаться в диагностике и выполнении базовых ремонтных операций. Работа построена так, что сразу есть заказ-наряд. Это делает вовлечение в процесс максимально реалистичным и эффективным.

Более сложные симуляции – диагностика неисправностей на основе жалоб клиента. Расширяется не только сложность задач (нужно ещё понять проблемы клиента), но и спектр инструментов. Оттачивается работа со сканером, осциллографом.

А на одном из самых сложных этапов предлагается решить проблему, связанную с поломкой, без применения сканера. Не самая стандартная задача для крупного СТО, но очень важный навык для тех, кто попал в сложную ситуацию на дороге, и сканера рядом. Без него не обойтись, например, во время обучения навыкам диагностики и ремонту транспорта дальнобойщиков, которые часто должны быть и водителями, и диагностами, и ремонтниками.

Выводы

Cимуляторы все более широко используются в профессиональном образовании и корпоративном обучении.

Тренажёры позволяют получить отличный опыт ещё до доступа к реальному технологическому, производственному процессу. Они выводят эффективность обучения на новый уровень, отлично поддерживают концепт «Я сделал – я понял!»

Симуляционное обучение – одна из наиболее прогрессивных форм обучения с элементами интерактивности и геймификации.

Симуляционное обучение позволяет быстро внедрять в компаниях новые регламенты и технологии в компаниях, а во время обучения идти в ногу с инновациями.

Симуляторы – отличная возможность оптимизировать бюджет учебного центра, колледжа, университета при оснащении материально-технической базы. Симуляторы – это всегда дешевле, чем их реальные аналоги.

Одни из главных сфер внедрения решений – техника, медицина, бизнес.

Программы для электриков

 

 

1. Электрик 6.2 — Бесплатная программа для электриков и проектировщиков


Программа «Электрик» предназначена в помощь электрификаторам всех уровней в быту Программа позволяет:
-рассчитать мощность по 1ф/3ф току.
-рассчитать ток по 1ф/3ф мощности.
-по заданому сечению и условиям прокладки оределить ток и мощность.
-рассчитать потери напряжения
-рассчитать токи короткого замыкания
-определить диаметр провода,кабеля,шнура и спецкабеля.
-определить сечение провода,кабеля,шнура и спецкабеля
-проверить выбранное сечение на:
-нагрев
-экономическую плотность тока
-потери напряжения
-корону 
-выбрать сечение провода,кабеля,шнура и спецкабеля при определенной прокладке и потерю напряжения для проводников до 1000 В при определенной длине.
-определить ток плавки материала проводника.
-определить сопротивление.
-определить нагрев.
-определить энергию электрической цепи.
-определить количество теплоты,выделяющейся в цепи(работа).
-расчитать заземление,как одиночного так и контора.
-расчитать промерзания грунта для работ по заземлению и прокладке кабелей
-выбрать автоматы защиты
-произвести расчет работ и выбор оборудования связанных с электрификацией.
и многое другое.

Скачать Электрик 6.2 


2. Программа для расчета зон молниезащиты

Программа для расчета зон молниезащиты — Молниеотвод v 1.1b 
 
Установка: Инсталяции не требуется 1.разархивируйте mz.zip 2. Зарегистрируйте файл DAO350.dll для этого активируйте файл reg_dll.exe 3.Запускайте файл программы mz.exe и работайте

Скачать Молниеотвод v 1.1b

 

3. Программа для расчета токов КЗ

Расчет в токов короткого замыкания (КЗ) ведется согласно указаниям ГОСТ 28249–93 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ». 
В программе принята следующая схема электроснабжения: трансформаторная подстанция (ТП) — линия Л1 — распределительное устройство 0,4 кВ (РУ-0,4) — линия Л2 — силовой распределительный щит (СЩ) — электроприемник (ЭП). В конкретных условиях схема может иметь некоторые отличия: к примеру, при встроенной подстанции она может быть объединена с распределительным устройством, но может присутствовать в схеме отдельно стоящий от электроприемника магнитный пускатель и т. п.

Скачать Короткое замыкание v 1.3 


4. Программа для расчета потерь до 1000 кВ

Согласно ПУЭ ( гл 1.3 таб 1.3.29 ) наименьшее сечение для неизолированных проводов: медных (М) и алюминиевостальных (АС)10 мм.кв, алюминиевых (А)16 мм.кв. Конечный выбор, между сечением выбранным по экономической плотности тока и сечением выбранному по длительному прохождению тока, за вами. 
Максимально допустимые потери напряжения в процентах на участке от трансформатора до наиболее удаленного токоприемника должна быть не более 4–6 % Потери напряжения определяются исходя из момента нагрузок М (кВт*м), сечения провода S (мм.кв), и коэффициента «с»*** для определения потери напряжения в линиях с медными и алюминиевыми проводами. 

Скачать расчет потерь до 1000 кВ


5. Программа расчета заземления

Расчет может быть использован на практике только после подтверждения предприятиями, имеющими лицензию на проектирования заземления.  
В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается. 
В обоснованных случаях рекомендуется выполнять защитное отключение (для переносного электроинструмента, некоторых жилых и общественных помещений, насыщенных металлическими конструкциями, имеющими связь с землей). 
 
В качестве естественных заземлителей рекомендуется использовать: 
1.проложенные в земле водопроводные и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих и взрывчатых газов и смесей, канализации и центрального отопления; 
2. обсадные трубы скважин; 3.металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей; 4.металлические шунты гидротехнических сооружений, водоводы, затворы и т. п.; 5. свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей не допускается использовать в качестве естественных заземлителей. Если оболочки кабелей служат единственными заземлителями, то в расчете заземляющих устройств они должны учитываться при количестве кабелей не менее двух; 
6. заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ, если трос не изолирован от опор ВЛ; 7. нулевые провода ВЛ до 1 кВ с повторными заземлителями при количестве ВЛ не менее двух; 8. рельсовые пути магистральных неэлектрофицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами. 9. в качестве искусственных заземлителей допускается применение заземлителей из электропроводящего бетона.

Скачать Расчет заземления


.

          

 

Sprint-Layout

Простой, но в тоже время очень эффективный программный пакет для проектирования и разводки печатных плат малой и средней сложности. Программа очень популярна среди радиолюбителей стран СНГ.

sPlan

Одна из наиболее популярных в России программ для черчения электрических принципиальных схем. Для sPlan существует большое количество дополнений и библиотек с Российскими радиоэлементами.

Eagle

Популярное ПО для черчения электрических схем и последующей автотрассировки печатных плат. Есть бесплатная версия с ограничениями.

Proteus

Мощнейшая популярная система автоматизированного проектирования, позволяющая виртуально смоделировать работу огромного количества аналоговых и цифровых устройств. Shareware.

TARGET 3001!

Мощная CAD-программа для разработки схем и печатных плат. Программа платная от 69 евро. Есть демоверсия с ограничениями.

Visual Analyser

Профессиональное программное обеспечение, превращающее персональный компьютер в целый набор измерительных инструментов, работающих в реальном времени. Программа бесплатная.

Electronics Workbench

Один из самых известных пакетов схематического моделирования цифровых, аналоговых и аналогово-цифровых электронных схем высокой сложности. В 1997 году была выпущена последняя версия программы.

MikroC

Мощнейшая среда разработки программ для микроконтроллерных устройств, включающая редактор кода, компилятор, отладчик, программные и аппаратные библиотеки, использующие готовые функции. Программа платная. Есть бесплатная версия с ограничениями.

ElectroDroid

Представляет собой электронный справочник, базы данных радиокомпонентов, модули расчетов и цоколевок. Поддерживает плагины, в т.ч. EveryCircuit – симулятор электронных схем.

P-CAD

Легендарная система автоматизированного проектирования печатных плат радиоэлектронных и вычислительных устройств. Последняя официальная версия P-CAD 2006 SP2 вышла в 2006 году.

PCB123

Бесплатное программное обеспечение, позволяющее рисовать схемы, проектировать и разводить печатные платы. Есть функция построения объемного 3D-изображения платы будущего устройства, возможен импорт DXF файлов.

Atmel Studio

Интегрированная среда разработки (IDE) от компании Atmel для разработки приложений под микроконтроллеры ARM Cortex-M и AVR. Freeware

DipTrace

Система автоматизированного сквозного проектирования электрических схем и разводки печатных плат. ПО состоит из модулей: Schematic и PCB Layout (для разработки плат с помощью ручной или автоматической трассировки). Программа полностью на русском языке. Распространение: Freeware (бесплатная с ограничениями) и Shareware (платная)

MPLAB

Единая бесплатная интегрированная среда разработки для контроллеров производства Microchip

Калькулятор РЛ

Электротехнический калькулятор, позволяющий рассчитывать параметры колебательных контуров, определять индуктивности обособленных проводников и катушек различных типов, а также производить вычисления активных и реактивных сопротивлений. Отечественный продукт. Бесплатная.

 

 

 

При использовании материалов ссылка на сайт обязательна. Информация получена из открытых источников.

Что такое моделирование цепей? – Как это работает

Существует три основных типа моделирования цепей: аналоговый, цифровой и смешанный режим.

Моделирование аналоговых схем предполагает использование высокоточных моделей (т. е. представлений) электронных схем для достижения высокой точности. Модели включают нелинейные, линейные и более простые табличные представления различных электронных устройств в схеме. Аналоговая симуляция может работать в разных режимах.К ним относятся переменный ток (частотная область), постоянный ток (нелинейный режим покоя) и переходный процесс (временная область). Все аналоговые симуляторы используют алгоритмы для математического анализа поведения электронной схемы в этих различных режимах. Все они разделяют качество решения матриц для прогнозирования производительности электронной схемы. Сигналы распространяются как непрерывно изменяющиеся значения.

Существует два основных типа симуляторов аналоговых схем: SPICE и FastSPICE. Симуляторы SPICE используют высокоточные нелинейные и линейные модели электронных устройств для анализа поведения схемы.Симуляторы SPICE используют множество различных методов интегрирования, таких как прямой Эйлер, обратный Эйлер и метод Ньютона-Рафсона, а также методы матричной декомпозиции для вычисления отклика всей схемы (т. е. математического представления) в каждый отдельный момент времени периода моделирования интерес.

Напротив, симуляторы FastSPICE используют более простые представления электронных устройств в виде табличных моделей для анализа поведения схемы. Они используют сложные алгоритмы для уменьшения сложности схемы и разбиения схемы на основе различных критериев, по существу создавая более простое и более модульное представление схемы.Это представление затем выборочно оценивается в заданный момент времени в интересующем периоде моделирования, процесс, который значительно повышает производительность и возможности моделирования. Симуляторы FastSPICE предлагают различные ручки моделирования, помогающие сбалансировать компромисс между точностью моделирования и производительностью.

Моделирование цифровых схем предполагает использование более простых моделей электронных схем. Эти модели обычно создаются с использованием HDL. В цифровом моделировании вместо распространения непрерывно меняющихся сигналов распространяются несколько дискретных уровней напряжения (в основном логический 0 и логическая 1). Методы распространения этих сигналов имеют разную степень точности в отношении задержки распространения логических уровней по цепи. Этот метод моделирования позволяет моделировать гораздо большие схемы за меньшее время с меньшими вычислительными ресурсами по сравнению с аналоговым моделированием.

Смешанное моделирование схемы сочетает аналоговый и цифровой подходы к моделированию. Схема разделена между двумя режимами, чтобы поддерживать правильный уровень детализации анализа для каждой части схемы.Аналоговые симуляторы (SPICE и FastSPICE) используются для аналогового анализа, а цифровой симулятор используется для цифрового анализа. Этот метод моделирования позволяет моделировать гораздо более крупные схемы за меньшее время и с меньшими вычислительными ресурсами по сравнению с аналоговым моделированием.

LiveSPICE

Настройка аудиоустройства

Чтобы настроить аудиоустройство, используйте меню, чтобы выбрать .

  1. Выберите драйвер для использования. Отдайте предпочтение ASIO, если ваше устройство его поддерживает. ASIO4ALL также может быть лучшим выбором, чем аудиодрайвер Windows.
  2. Выберите свое устройство.
  3. Выберите каналы для использования. Несколько каналов могут использоваться одновременно. Типичный сценарий — выбрать один входной канал соответствующий микрофону/линии в устройстве; и два выходных канала, если устройство вывода является стереоустройством.

Используйте кнопку Проверить , чтобы убедиться, что ваше устройство работает. В тестовом режиме захватывается сигнал с входных каналов, отображает форму сигнала на осциллографе и воспроизводит сигнал на выходные каналы.

Убедитесь, что сигнал виден на осциллографе, чтобы убедиться, что входные каналы настроены правильно. LiveSPICE составляет карту цифрового максимум сигнала (0 дБ) до 1 В.Поэтому, если пик сигнала около 1 В, вполне вероятно, что ваша аудиосистема проблемы с обрезкой.

Убедитесь, что вы слышите сигнал, исходящий от устройства вывода, чтобы убедиться, что выходные каналы настроены правильно.

Обратите внимание, что устройство нельзя переконфигурировать, пока нажата кнопка Test . Нажмите на Тест Нажмите кнопку еще раз, чтобы остановить тестирование и включить реконфигурацию аудиоустройства.

Учебное пособие: RC-фильтр нижних частот

В этом руководстве рассматривается использование LiveSPICE для создания и моделирования простого пассивного RC-фильтра нижних частот первого порядка.

В этом руководстве предполагается, что вы уже настроили аудиоустройство в LiveSPICE.

Для получения дополнительной информации о моделируемой схеме фильтра см. фильтр нижних частот статья в Википедии.

Построение схемы

Первым шагом является построение схемы, которую мы собираемся моделировать. Для начала выберите для создания новой пустой схемы.

Добавление компонентов

Далее мы начнем добавлять компоненты схемы. Чтобы добавить компонент, найдите компонент в библиотеке компонентов и нажмите на нее.Затем нажмите на схему, где вы хотите разместить экземпляр этого компонента. Нам понадобятся следующие компоненты, все из группы Generic в библиотеке, для сборки фильтра:

  • Ан Ввод ; входной сигнал будет исходить от этого компонента, который является идеальный источник напряжения.
  • Конденсатор и резистор .
  • A Динамик ; выходной сигнал измеряется как напряжение на этом компоненте.
  • А Заземление .

Расположите компоненты примерно следующим образом:

Детали фильтра нижних частот RC.

Если вам нужно переместить компоненты, выберите их, а затем щелкните и перетащите их, чтобы переместить.Вы также можете использовать клавиши со стрелками, чтобы вращать и отражать выбранные компоненты.

Наконечники

  • Вы можете выполнить поиск в библиотеке компонентов, введя имя искомого компонента в Поле фильтра в верхней части библиотеки.
  • Используйте клавиши со стрелками для поворота и отражения компонентов при добавлении их на схему.
Подключение компонентов

Далее нам нужно соединить компоненты вместе. Выберите компонент Wire . из библиотеки (или нажмите Ctrl + W ). Добавление проводов немного отличается от остальных компонентов, чтобы нарисовать провод между двумя точками, нажмите на одну точку и перетащите в другую точку.Рисовать провода для подключения компонентов следующим образом:

Подключен фильтр нижних частот

RC.

Наконечники

  • Удержание Ctrl позволит вам рисовать более одного провода без выбора провод из библиотеки каждый раз.
  • Красный терминал означает, что терминал не подключен. Убедитесь, что ни один из терминалов не красный прежде чем перейти к следующему шагу.
Установка значений компонентов

Следующим шагом является редактирование значений резистора и конденсатора, чтобы построить нужную нам схему. Давайте построим фильтр с частотой среза около D 3 (струна D на гитаре), что составляет 147 Гц.Если мы используем конденсатор емкостью 1 мкФ, для этого нам потребуется резистор примерно на 1 кОм. Чтобы изменить значение компоненты в цепи, выберите компонент, щелкнув его. Это вызовет свойства этого компонента. Отредактируйте поля Емкость и Сопротивление соответствующих компонентов, щелкнув их и введя значение.

Наконечники

  • Вы можете использовать u вместо µ при вводе значения свойства. Аналогично Ом и Ом взаимозаменяемы.
  • При явной установке неверных единиц измерения для свойства возникает ошибка, количества без единиц измерения неявно интерпретируется, чтобы иметь единицы свойства, которое вы устанавливаете.

Запуск моделирования

Убедитесь, что ваша схема выглядит следующим образом:

Полный фильтр нижних частот RC.

Чтобы запустить симуляцию, выберите в меню. Если вы еще не настроили аудиоустройство, вам будет предложено сделать это сейчас. То симуляция должна быть запущена!

Нажмите на любой из проводов на схеме, чтобы разместить зонд . Зонды генерируют данные сигнала из моделирования, который отображается в Scope .

Моделирование фильтра нижних частот

RC.

Используя эту информацию, мы можем убедиться, что качественное поведение схемы соответствует нашим ожиданиям. для схемы, которую мы разработали:

Входной (красный) и выходной (зеленый) сигналы после перещипывания нижней струны E (E 2 , 82 Гц) гитары.

Защипывание струны гитары с низким E показывает отфильтрованные высшие гармоники и усиление цепь близка к единице.

Входной (красный) и выходной (зеленый) сигналы после перещипывания струны ре (D 3 , 147 Гц) гитары.

Мы выбрали угловую частоту цепи как частоту этой ноты, и мы действительно можем примерно увидеть ожидаемое усиление -3 дБ ( 1 / 2 ).

Входной (красный) и выходной (зеленый) сигналы после перещипывания высокой струны E (E 4 , 330 Гц) гитары.

Как и ожидалось, защипывание струны высокой ми дает усиление значительно меньше единицы.

Наконечники

  • Если сигнал слишком тихий или слишком громкий, используйте настройки усиления на панели Audio , чтобы регулировать амплитуду сигнала.
    • Регулировка усиления входа или усиления одного из входных каналов. амплитуда сигнала до его обработки.
    • Регулировка усиления выхода или одного из выходных каналов будет регулировать амплитуда сигналов после их обработки.

Запуск моделирования на хосте VST

После проверки правильности функционирования схемы плагин VST позволяет использовать схему как часть более крупного рабочий процесс обработки звука, реализованный в хост-приложении VST. Нажмите и сохранить низкочастотный RC фильтр как RC Lowpass.schx в подходящем месте.

Запустите хост-приложение DAW/VST, начните или откройте проект и добавьте экземпляр Плагин LiveSPICEVst для вашего проекта или рабочего процесса.

Состояние плагина VST по умолчанию.

Нажмите кнопку Load Schematic и найдите RC Lowpass.schx сохранен ранее. То Плагин теперь готов к обработке звука и должен производить такое же поведение фильтрации, как и в LiveSPICE.

10 Онлайн-симуляторы схем для работы с электронными проектами

Существует несколько онлайн-инструментов моделирования, которые помогают профессиональным инженерам и любителям учиться, а также проводить различные эксперименты, связанные со схемами. В этом посте мы рассмотрим подборку таких онлайн-симуляторов схем , которые предлагают большую помощь при работе с электронными проектами.Вы также можете обратиться к нашим предыдущим блогам о приложениях для электроники, программном обеспечении для проектирования схем и инструментах проектирования печатных плат.

Здесь мы изучили некоторые инструменты и приемы, которые могут оказаться чрезвычайно полезными при сборе необходимой информации в одном месте, а не при поиске в нескольких разных источниках, тем самым сэкономив много времени. Ниже представлен список из 10 онлайн-симуляторов схем, которые весьма популярны среди пользователей и могут считаться лучшими инструментами среди множества.

Это бесплатное облачное образовательное приложение, поддерживающее такие платформы, как Linux и PHP.Это идеальный инструмент для студентов, которые хотят учиться и проектировать схемы. Он предлагает как цифровые, так и аналоговые компоненты, причем первые включают в себя логические элементы, триггеры, мультиплексоры, счетчики и т. д., а вторая категория содержит операционные усилители, соединительные устройства и измерительные инструменты.

С помощью этого тренажера учащиеся могут выполнять различные функции, такие как взаимодействие с логической схемой, переключение переключателей, изменение входных данных и наблюдение за изменением выходных данных для последовательных моделей.Кроме того, он может эффективно передавать знания о процессе проектирования логических схем.

Цена

Circuits Cloud полностью бесплатен, и пользователи могут либо зарегистрироваться на веб-сайте, чтобы использовать этот симулятор, либо даже войти в систему через свои учетные записи Google / Facebook.

PartSim — это симулятор схемы на основе браузера, который полностью идентичен веб-браузеру, который, в свою очередь, обеспечивает простую навигацию по вкладкам, обеспечивающим доступ к его частям и датчикам.Он имеет простой макет, который работает так же, как и другие инструменты с функцией перетаскивания для размещения компонентов. Кроме того, есть функция проводки щелчком и тестовая симуляция, чтобы опробовать образцы.

В рамках функций моделирования имеется полноценный механизм моделирования Spice, а также веб-инструмент для ввода схем и средство просмотра графических сигналов, которое помогает отслеживать уровни аналоговых и цифровых сигналов цепей. Наконец, он интегрирован с Dig-key BOM (Bill of Materials), что позволяет пользователям назначать номера деталей компонентам, а затем искать их через дистрибьютора.

Цена

PartSim полностью бесплатен, и пользователи могут либо получить пробную версию без регистрации, либо зарегистрироваться на веб-сайте.

Это интересное приложение с открытым исходным кодом для пользователей, где они могут делать наброски своих собственных проектов, а затем с легкостью моделировать их. Он предлагает простой в использовании редактор схем; моделирование аналоговых/цифровых схем; профессиональные принципиальные PDF-файлы, электрические схемы, графики; и не требует установки.

Некоторые из уникальных функций включают уникальные URL-адреса схем, с помощью которых пользователи могут делиться своей работой, а также запрашивать онлайн-справку и удобные для человека форматы, которые позволяют пользователю вводить значения так же, как это будет работать на бумажных схемах. Кроме того, он загружен мощным механизмом построения графиков, схемами качества презентаций, технологией «Smart Wires» и многим другим.

Цена

Студенческая версия CircuitLab доступна учащимся после оформления платной школьной подписки, в соответствии с которой институты или колледжи должны платить лицензионный сбор в размере 2400 долларов США в год.Двигаясь дальше, версию Micro можно приобрести за плату в размере 24 долларов в год, а версию Hacker Life — за 79 долларов в год.

4. DoCircuits

DoCiruits — это простой в использовании облачный инструмент моделирования, предлагаемый Sparsh Technologies, который работает в веб-браузере пользователя. 3 основные функции приложения включают в себя построение схемы, проведение испытаний и измерений и, наконец, обмен проектами с сообществом. Пользователь должен перетащить нужные компоненты на виртуальную макетную плату, а затем подключить их с помощью опции «щелкнуть для подключения».Можно также анализировать различные параметры, а затем изменять макет.

Цена

Существует три версии инструмента: Hobbyist, Hacker и Geek, причем только первая доступна бесплатно. Однако он ограничен использованием 10 компонентов на схему, 50 симуляций в месяц и 5 схем, сохраненных в облаке. Переход на версию Hacker (стоимостью 2,99 доллара в месяц) открывает неограниченное количество компонентов, а также 250 симуляций в месяц и 50 схем, сохраненных в облаке.Наконец, Geek (стоимостью 3,99 доллара в месяц) можно использовать с неограниченным доступом ко всем элементам.

Этот симулятор цепей предлагает реалистичный интерфейс для студентов и любителей, которые любят экспериментировать с электрическими цепями. Пользователи могут удобно проектировать цепи постоянного/переменного тока вместе с такими компонентами, как провода, батареи, резисторы, а затем вычислять напряжение, сопротивление и т. д. Его также можно использовать для интерактивного обучения учащихся использованию автоматического выключателя, проверке конденсатора. или поиск короткого замыкания.

Он включает в себя реалистичное поведение устройств и компонентов, таких как ток, выгорание и освещение. Кроме того, пользователи могут легко создавать, моделировать и измерять свои схемы с помощью гибких проводов, и, наконец, есть возможность просматривать созданные схемы, а также делиться ими. DC/AC Virtual Lab — это инструмент с простым пользовательским интерфейсом и быстрым механизмом моделирования.

Цена

Пробная версия полностью бесплатна, в то время как версии для студентов, любителей и классных комнат стоят 42, 84 и 234 доллара в год.Для всех этих вышеупомянутых изданий пользователь должен зарегистрироваться на веб-сайте.

TINA — это программный пакет для моделирования аналоговых, цифровых и смешанных схем и проектирования печатных плат, который может быть доступен как в устанавливаемой, так и в облачной версиях. Это мощный, но доступный инструмент, предназначенный для тех, кто уже знаком со схемами. Его можно использовать для анализа и проектирования широкого спектра схем, таких как VHDL, микроконтроллеры, оптоэлектроника, а также приложения для микроконтроллеров.Еще одним преимуществом является то, что он работает на большинстве устройств и операционных систем.

Некоторые другие функции включают в себя сверхбыстрый многоядерный движок и простой в использовании ввод схемы, который позволяет пользователям проверять схемы на наличие ошибок с использованием расширенных функций ERC. Это также позволяет вам проверить свои знания, отслеживать прогресс и применять методы устранения неполадок. Кроме того, вы можете определить неизвестные значения некоторых параметров и подготовить выдающиеся отчеты принципиальных схем.

Цена

Это облачное программное обеспечение для моделирования имеет различные версии, которые можно приобрести на веб-сайте. Существуют разные версии программного обеспечения для разных групп пользователей со стартовой ценой 129 евро.

MultiSim — это лучшая в своем классе среда моделирования SPICE от National Instruments, предназначенная для обучения решениям, направленным на практическую реализацию проектирования, прототипирования и тестирования электрических схем. Его подход позволяет сохранять прототипы и оптимизированные конструкции печатных плат на более ранних этапах процесса.

Существуют варианты проверки дизайна, и пользователи могут выбирать из 1400 дизайнов булавок; эта возможность применима даже к 4-слойным печатным платам. Существует две версии: первая бесплатная и содержит базовые функции, а вторая платная и содержит такие функции, как уменьшение ошибок и увеличение потока интеграции от схемы до тестирования.

Цена

Его пробная версия доступна бесплатно, но для других версий, предназначенных для студентов, преподавателей, проектировщиков и исследователей схем, пользователи должны зарегистрироваться на веб-сайте, а затем выбрать план в соответствии со своими потребностями.

Этот инструмент от Auto Desk представляет собой еще одну браузерную платформу с открытым исходным кодом для моделирования схем, особенно для тех, кто заинтересован в работе с Arduino. Пользователи могут создавать свои собственные виртуальные схемы, используя смоделированную плату Arduino и макетную плату. У вас также есть возможность интегрировать светодиоды в проект, а позже их можно проверить, чтобы убедиться, что они работают правильно.

Список компонентов, доступных с этим инструментом, включает резисторы, конденсаторы, потенциометры и осциллографы.Кроме того, вы можете запрограммировать любой код Arduino в редакторе и использовать набор поддерживаемых библиотек Arduino. Существует также функция совместного редактирования, с помощью которой пользователи могут делиться своими проектами в режиме реального времени.

Цена

Это бесплатный онлайн-симулятор в реальном времени. Пользователи могут зарегистрироваться бесплатно, чтобы использовать этот симулятор.

PSIM — это программный пакет для моделирования электронных схем, представленный Powersim в августе прошлого года.Первоначально он предназначался для моделирования силовой электроники и электропривода, но его также можно использовать для моделирования любых электронных схем. Он предлагает интерфейс схематического захвата и средство просмотра сигналов.

Он имеет множество модулей, а именно Motor Drive, SimCoupler, Digital Control, Motor Control Design Suite, MagCoupler, ModCoupler, Processor-in-Loop и многие другие. Ключевые особенности этого инструмента моделирования можно упомянуть следующим образом – :

• Интуитивно понятный и простой в использовании

• Полная библиотека приводов двигателей

• Анализ развертки переменного тока

• Высокая скорость моделирования

Цена

Его демонстрационная версия бесплатна, тогда как версии для студентов, стандартную и профессиональную можно получить, заполнив форму, а цены зависят от схемы, выбранной пользователем.

Spectre — это симулятор схем от Cadence Design Systems с высокопроизводительным аналоговым и радиочастотным моделированием на уровне SPICE. Он имеет удобный интерфейс, который может эффективно работать со сложными аналоговыми/цифровыми ИС, тем самым обеспечивая точность. Он также предлагает точное моделирование после компоновки с моделями S-параметров и связанными линиями передачи с потерями.

Некоторые функции Spectre перечислены ниже:

• Расширенный статистический анализ

• Настройка интерактивного моделирования

• Перекрестное зондирование

• Постобработка результатов моделирования

• Более высокое качество дизайна

Цена

Он доступен бесплатно, и пользователи могут использовать этот симулятор после регистрации на веб-сайте Cadence.

Это список, иллюстрирующий 10 онлайн-симуляторов схем , которыми могут воспользоваться как новички, так и профессионалы, чтобы использовать онлайн-решения для своих электронных проектов. Если вы хотите добавить какой-либо другой инструмент моделирования в этот сборник, сообщите нам о своих предложениях и отзывах в разделе комментариев ниже.

Вы можете прочитать наш блог и раздел статей, чтобы узнать больше об электронике, промышленности и технологиях.
Filed Under: Tech Articles

 


Симулятор цепей: как он помогает понять любую схему

Цепи могут быть простыми или сложными, в зависимости от применения.Одним из способов получить представление о любой электрической цепи является использование симулятора цепи, который представляет собой программный инструмент для анализа электрических компонентов и соединений в цепи. Вот способы, которыми этот инструмент облегчит вашу жизнь как инженера или техника.

Моделирование поведения цепи Симулятор схемы стал одним из ключей к эффективному проектированию схемы, поскольку его можно использовать для моделирования поведения схемы перед созданием электронного устройства. Этот процесс может привести к сокращению затрат на дорогостоящие материалы и замене непрактичных компонентов более эффективными альтернативами.Просматривая предложенную схему в программе перед ее построением, разработчик может внести изменения, повышающие эффективность.

Преимущества симуляторов цепей

  • анализ напряжения и тока для каждого провода цепи
  • нарисовать схемы и протестировать реакции на входы напряжения
  • выяснить функции компонентов
  • некоторые симуляторы схем бесплатны, например LTSPice

Как лучше понять любую схему Один из ключей к пониманию любой схемы — сосредоточиться на входах и выходах.Для аналоговой схемы важно понимать, что происходит с сигналом при его обработке и как изменение входного значения влияет на выход. Этот анализ покажет функцию схемы. Аналоговые функции имеют несколько возможностей, например:

  • преобразование
  • срабатывание релейного переключателя
  • синхронизация
  • частоты фильтрации
  • усиление

Чтобы лучше понять функции схемы, можно разбить процесс на этапы при анализе операций ввода-вывода. Исследуя различные части схемы при регулировке входного напряжения, вы можете оценить, как различные параметры и компоненты влияют на выход.

Использование приложения, которое имитирует схемы, сэкономит вам время на чтение длинных руководств, чтобы выяснить функции компонентов в принципиальной схеме схемы и то, как они влияют на общий дизайн и процесс.

Заключение Основная цель программного симулятора схемы – протестировать схему до того, как она будет построена, чтобы убедиться, что она будет работать правильно и эффективно.Это возможность для дизайнера внести окончательные изменения до того, как печатная плата будет напечатана. По сути, это включает анализ цифрового прототипа схемы и моделирование того, как она будет вести себя при определенных условиях.

Allied Components International

Allied Components International специализируется на разработке и производстве широкого спектра магнитных компонентов и модулей, соответствующих отраслевым стандартам, таких как микросхемы индуктивности, нестандартные магнитные катушки индуктивности и нестандартные трансформаторы. Мы стремимся предоставлять нашим клиентам высококачественную продукцию, обеспечивать своевременные поставки и предлагать конкурентоспособные цены.

Мы являемся растущим предприятием в магнитной промышленности с более чем 20-летним опытом.

12 лучших онлайн-симуляторов схем, бесплатные онлайн-симуляторы электронных схем

Привет, ребята, добро пожаловать обратно в мой блог. В этой статье я расскажу о 12 лучших онлайн-симуляторах схем для инженеров-электронщиков, бесплатных онлайн-симуляторах электронных схем, о том, как проектировать схемы онлайн и т. д.

Если у вас есть какие-либо сомнения, связанные с электрикой, электроникой и информатикой, задайте вопрос. Вы также можете поймать меня в Instagram — Четан Шидлинг.

Также читайте:

12 лучших онлайн-симуляторов цепей

Почему мы должны использовать онлайн-симуляторы цепей?

Ну, ребята, если вы не хотите устанавливать приложения на свой ПК или ноутбук и хотите моделировать схемы онлайн, то вы можете пойти на онлайн-симуляторы схем. Делая это, вы можете сэкономить память на своем ПК или ноутбуке, а также сэкономить время, устанавливая приложения на свой ноутбук. Кроме того, вы можете поделиться своей смоделированной веб-ссылкой с друзьями, и они смогут легко получить к ней доступ. Вы получите много компонентов в онлайн-симуляторах схем, и вы можете легко перетаскивать компоненты для проектирования схем. Что ж, ребята, позвольте мне поделиться некоторыми 12 лучшими онлайн-симуляторами схем.

12. Мультисим Лаборатория

Multisim Lab

Позволяет пользователям практиковать аналогичную технологию моделирования, которая сейчас используется в образовательных учреждениях и промышленных исследованиях, и практиковать ее везде, в любое время и на любом устройстве.Multisim Live позволяет автоматически анализировать компоновку схем в веб-браузере. Упрощенный интерфейс Multisim, библиотека элементов и интерактивные функции гарантируют, что вы без проблем поймаете свой дизайн. Схемы доступны на любом компьютере или мобильном устройстве и в любом поддерживаемом браузере. Чеч Здесь – Multisim Lab.

11. Лаборатория схем

Цепная лаборатория

В этом онлайн-симуляторе есть огромные электронные компоненты, с помощью которых можно проектировать аналоговые, цифровые и силовые электронные схемы.Чтобы спроектировать схему, вы должны выбрать компонент и перетащить его в окно. Он состоит из различных элементов, таких как источники постоянного тока, пассивные элементы, источник сигнала напряжения, источник сигнала тока, операционные усилители, диоды, МОП-транзисторы, управляемые источники, переключатели, трансформаторы и т. д. Кроме того, вы можете поделиться своим проектом с друзьями через ссылка. Проверьте здесь – Circuit Lab.

10. Пышные проекты

Lushprojects

Здесь симулятор электронных схем чрезвычайно интерактивен, создавая ощущение работы с реальными компонентами. Он действительно подходит для экспериментов и визуализации. Для разработки любой схемы вы получаете множество элементов, например,

.
  • Пассивные компоненты
  • Входы и источники
  • Выходы и метки
  • Активные компоненты
  • Активные строительные блоки
  • Логические элементы, вход и выход
  • Цифровые чипы
  • Аналоговые и гибридные микросхемы

Проверьте здесь — Lushprojects

09. CircuitVerse

CircuitVerse

Если вы хотите спроектировать любую цифровую схему, то этот онлайн-симулятор подойдет вам лучше всего.В этом симуляторе вы получаете множество элементов, таких как гейты, декодеры, pixers, последовательные элементы, аннотации и т. Д. Здесь вы также можете настроить время моделирования. Кроме того, в этом симуляторе вы получаете преобразователь hex-dec-bin. Проверьте здесь — CircuitVerse

08. EasyEDA

EasyEDA

Обширное веб-программное обеспечение или инструмент EDA (автоматизация проектирования электроники) для инженеров-электронщиков, преподавателей, студентов, создателей и практиков. Особенности EasyEDA,

  • Простые, легкие, удобные и мощные возможности рисования
  • Работает везде, в любое время и на любом устройстве
  • Командное сотрудничество в режиме реального времени
  • Обмен онлайн
  • Тысячи проектов с открытым исходным кодом
  • Интегрированный рабочий процесс изготовления печатных плат и закупки компонентов
  • Предоставляемый API
  • Поддержка сценариев
  • Схематический захват

Проверьте здесь — EasyEDA

07.Каждый контур

EveryCircuit

Можно разрабатывать и моделировать схемы прямо на вашем телефоне или планшете, анимировать и изучать, как они работают, просматривать домашние задания и экспериментировать со своими проектами. Лучше всего то, что вы можете участвовать и общаться с большим онлайн-сообществом EveryCircuit, состоящим из чемпионов трасс. Здесь вы можете создавать, моделировать, делиться и исследовать электронные схемы!. Проверьте здесь – EveryCircuit.

06. ДкАкЛаб

DcAcLab

DcAclab — один из лучших симуляторов, предлагающих реальные электрические и электронные компоненты.Вы можете видеть на изображении выше, что компоненты выглядят реальными, и удивительно, что можно использовать эти компоненты в реальном времени для проектирования электрических и электронных схем. Особенности DcAclab,

  • Опыт реальной жизни в симуляторе трассы
  • Компоненты реальной жизни
  • Режим тока и потока электронов

Проверьте здесь — DcAcLab

05. Фальстад

Фалстад

Во время запуска апплета вы увидите анимированную схему упрощенной схемы LRC.Зеленый цвет указывает на положительное напряжение. Серый цвет намекает на землю. Красный цвет указывает на отрицательное напряжение. Движущиеся желтые пятна интимного тока.

Чтобы включить или выключить переключатель, просто нажмите на него. Если вы наведете указатель мыши на любой элемент схемы, вы увидите краткое описание этого элемента и его текущего состояния в правом нижнем углу окна. Чтобы изменить элемент, наведите на него указатель мыши, щелкните правой кнопкой мыши (или щелкните, удерживая клавишу Control, если у вас Mac) и выберите «Редактировать».Проверьте здесь – Фалстад.

04. PartSim

PartSim

Один из лучших инструментов для инженеров-электронщиков для проектирования схем аналоговой и силовой электроники. Он предложит лучший пользовательский опыт с огромными библиотеками, такими как усилители, связанные катушки индуктивности, пассивные компоненты, порты, полупроводники, переключатели, тестовое оборудование, линии передачи и т. д. Наряду с этим вы можете изучить множество функций в этом симуляторе. Проверьте здесь — PartSim.

03. Симулятор ввода-вывода

Simulator IO

Симулятор логической схемы на основе веб-сайта для тех, кому необходимо разработать компьютер с нуля. Особенности этого симулятора,

  • Разработка логических схем онлайн
  • Проверьте свою логическую схему в режиме реального времени
  • Работа с командой на едином синхронизированном контуре

Проверьте здесь – Simulator IO

02. Циркуто

Circuito

Немедленно получите полную спецификацию, руководство по электрификации и код анализа для вашей электронной схемы и воплотите свой проект в жизнь. Онлайн-производитель схем Circuito.io предоставляет вам решения для электрификации, кода и IoT для проектов Arduino.Вы можете приобрести элементы непосредственно у нас, чтобы сразу и без особых усилий приступить к созданию прототипа. Проверьте здесь – Circuito.

01. Ночная тень

NightShade

Это симулятор схемы на основе javascript на веб-сайте, позволяющий представить, как работают схемы. Выберите из множества моделей в меню «Схемы» или создайте свою собственную, используя элементы в меню «Рисование». Чтобы сохранить схемы для дальнейшего использования, используйте команду «Файл > Экспорт» для загрузки проекта.Проверьте здесь – NightShade.

Это 12 лучших онлайн-симуляторов схем для инженеров-электронщиков. Я надеюсь, что эта статья может помочь вам всем много. Спасибо за чтение.

Также читайте:

  • Более 1000 проектов в области электроники для инженеров, дипломированных специалистов и студентов MTech
  • 500+ проектов встроенных систем для инженеров, дипломированных специалистов, инженеров, докторов наук
  • 500+ проектов для диплома по электротехнике, студенту-электронщику, дипломному проекту
  • 8051 Таймеры микроконтроллера, регистр TCON, регистр TMOD
  • Вопросы, которые чаще всего задают на собеседовании в Analog Electronics
  • Приложения IoT, Интернет вещей, Что такое IoT, Новейшие технологии
  • Приложения микроконтроллеров, встроенные системные приложения
  • Вопросы для собеседования по автомобильной электронике для инженеров, автомобили

Симулятор квантовой схемы и его приложения на суперкомпьютере Sunway TaihuLight

Настоящий симулятор квантовой схемы состоит из трех взаимно независимых подпрограмм, называемых тремя режимами работы симулятора, т. е.е. режим полной амплитуды, частичной амплитуды и одиночной амплитуды. Фундаментальные методологии для трех режимов совершенно разные. Это, соответственно, прямая эволюция квантового состояния, разделение схемы путем разложения управляемого Z-гейта 10 и сложная ненаправленная графическая модель 9 . Кроме того, шумовые одно- и двухкубитные вентили определены для эмуляции эффекта шума. Описание набора команд нашего симулятора и наглядный пример ввода и вывода приведены в дополнительном материале.

Суперкомпьютер Sunway TaihuLight

Прежде чем перейти к подробностям методов моделирования, мы сначала дадим краткое введение в классическое оборудование. Наш тренажер разработан на базе Sunway TaihuLight в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси, Китай. Sunway TaihuLight на сегодняшний день является самым мощным суперкомпьютером в Китае. Он может достигать пиковой производительности 125 PFlops и четыре раза занимал первое место в списке TOP500 в 2016 и 2017 годах.

Суперкомпьютер состоит из 40 960 самодельных процессоров под названием SW26010. Каждый процессор SW26010 содержит четыре группы ядер. Каждая группа ядер содержит один элемент обработки управления (далее именуемый главным ядром) с объемом памяти 8 ГБ и 64 элемента вычислительной обработки (далее именуемый ведомым ядром) в массиве 8 × 8 19 . Внутри основной группы 64 подчиненных ядра могут обмениваться данными друг с другом за несколько циклов. В настоящей работе одна основная группа задается как уникальный процесс MPI.При упоминании вычислительного узла имеется в виду одна группа ядер, а именно 1 главное ядро ​​плюс 64 подчиненных ядра. Симулятор написан на языке C++.

Чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами системной архитектуры Sunway TaihuLight, мы реализуем алгоритмы трех режимов работы двухуровневым параллельным способом. Более конкретно, вся симуляция сначала делится поровну на доступные узлы, что является первым уровнем параллелизма. В каждом узле, соответствующем уникальному процессу MPI, вычислительная задача распределяется между 64 ведомыми ядрами поровну, а ведущее ядро ​​отвечает за управление процессом и операции ввода-вывода. Это второй уровень параллели. Конкретные конструкции алгоритмов обсуждаются в последующих разделах.

Полноамплитудный режим

Полноамплитудный режим симулятора является примером так называемого моделирования Шрёдингера. Он основан на прямой эволюции квантового состояния через произведение унитарных операций, в отличие от линейных комбинаций унитарных операций 20 . Вся информация о квантовом состоянии точно поддерживается и обновляется шаг за шагом на протяжении всего моделирования.Подход Шредингера прост, и он может обеспечить большую скорость моделирования схем с малой шириной. Однако при обработке многокубитных схем требуется значительный объем оперативной памяти для хранения всех амплитуд. В настоящей работе мы используем не более 16 384 вычислительных узлов, что составляет примерно 10% вычислительных ресурсов Sunway TaihuLight, и можем моделировать квантовую схему до 40 кубитов в этом режиме.

Теперь мы используем операции с одним кубитом и управляемые операции с двумя кубитами в качестве примеров для иллюстрации распределенной реализации симуляции Шредингера. {k} }} } \\ \ конец{массив} } \справа).\hfill \\ for\;all\;(i)_{10} = (i_{n – 1} \cdots i_{k} \cdots i_{0} )_{2} \;with\;i_{k } = 0. \hfill \\ \end{gathered} $$

(2)

Обратите внимание, что амплитуды с индексами i k  = 1 вычисляются при обходе индекса i  + 2 k . Как видно из уравнения, за одно действие U k меняются все 2 n амплитуд.Таким образом, одна операция с одним кубитом соответствует масштабу вычислений 2 n сложений и умножений. Аналогично может быть реализована управляемая двухкубитная операция. Пусть CU q , k представляет собой управляемый двухкубитный вентиль, где кубит q ( k ) является управляющим (целевым) битом. То есть, когда i q равно нулю, ворота CU q , k ничего не сделают; когда i q равно 1, вентиль выполняет то же преобразование, что и уравнение. {k} }} } \\ \end{array} } \right),} & {with\;i_{q} = 1,\;i_{k} = 0} \\ \end{array} } \right . \hfill \\ for\;all\;(i)_{10} = (i_{n – 1} \cdots i_{q} \cdots i_{k} \cdots i_{0} )_{2} \; или\;(i_{n – 1} \cdots i_{k} \cdots i_{q} \cdots i_{0} )_{2} \hfill \\ \end{gathered} $$

(3)

Здесь мы отмечаем, что хотя описанных выше операций с одним кубитом и управляемых операций с двумя кубитами достаточно, поскольку они образуют универсальный набор для квантовых вычислений 21 , наш симулятор может поддерживать больше квантовых вентилей и операций.Они очень полезны при практическом проектировании квантовых схем. В частности, симулятор поддерживает произвольные поворотные ворота с одним выходом, управляемую операцию на группе ворот и обратную операцию на группе ворот и т. Д. (Подробности см. В дополнительных материалах).

Приведенные выше два уравнения имеют большое значение, поскольку они обеспечивают распараллеливание и распределение процесса обновления амплитуд. То есть они обновляют амплитуды посредством 2 n вычислений i  +  j , как показано в уравнении.(3), а не путем умножения полной матрицы 2 n  × 2 n на вектор-столбец. Такие уравнения могут быть реализованы в виде двухуровневой параллели. В частности, все амплитуды делятся поровну на узлы и сохраняются в соответствующих мастер-ядрах. Затем главное ядро ​​в каждом узле вызывает подчиненные ядра для параллельного обновления амплитуд.

Таким образом, программа этого режима состоит из следующих трех шагов:

  • 1-й: Настройте вычислительные узлы.Затем каждый узел анализирует сценарий, чтобы получить инструкции записи связанного списка квантовой схемы.

  • 2-й: Равномерно распределите все амплитуды по узлам. Амплитуды инициализируются как ноль в главном ядре каждого узла.

  • 3-й: Главное ядро ​​по очереди проходит каждый узел связанного списка и подготавливает параметры вычисления, включая матричные коэффициенты вентиля, количество амплитуд каждого узла, начальный адрес целевой амплитуды и т. д.Затем главное ядро ​​назначает задачу обновления амплитуд в равной степени 64 подчиненным ядрам. Ведомые ядра получают необходимые данные, используя адресную информацию в соответствии с уравнениями. (2) или (3) и вычислить новые значения амплитуды, а затем отправить их обратно в ту же позицию в основном ядре.

Режим частичной амплитуды

Режим частичной амплитуды использует гибридный алгоритм для моделирования квантовой схемы с более чем 50 кубитами, но ограниченной глубины.Как правило, в этом режиме исходная квантовая схема делится на несколько подсхем с меньшим количеством кубитов, которые затем моделируются независимо с использованием того же метода, что и в режиме полной амплитуды. Имея 16 384 вычислительных узла, мы можем смоделировать квантовую схему с 75 кубитами в этом режиме. Ниже приведено краткое введение в схему разделения цепи. Дополнительную информацию можно найти в нашей предыдущей статье 10 . {j} .$$

(4)

Верхние индексы означают, что кубит и является управляющим кубитом, а кубит j – целевым кубитом. В левой части уравнения кубиты i и j запутаны, а в правой части они независимы. Следовательно, после разложения вентиля CZ квантовые состояния кубитов i и j могут развиваться независимо, а затем рекомбинироваться для получения конечного состояния.Это оказалось очень полезным методом снижения требований к памяти при моделировании квантовой схемы со многими кубитами.

Теперь возьмем квантовую схему с 8 кубитами и 8 уровнями глубины в качестве примера, чтобы проиллюстрировать схему разделения. Схема показана на рис. 1. Схема состоит из двух блоков, то есть верхнего блока с кубитами от 0 до 3 и нижнего с остальными кубитами. Два блока запутаны воротами CZ в 7-м и 8-м слоях.Запутанность между двумя блоками можно устранить, по очереди разложив два вентиля CZ , как показано на рис.  1. После разложения исходная схема дает четыре схемы, верхний и нижний блоки которых распутаны. Затем каждую из четырех схем можно разделить на две подсхемы с половинным числом кубитов, которые можно моделировать независимо друг от друга. Таким образом, задача моделирования исходной схемы с 8 кубитами преобразуется в моделирование 8 независимых подсхем с 4 кубитами.Количество хранимых в памяти амплитуд уменьшено с 2 8 до 2 7 . Поскольку подсхемы моделируются параллельно, временной интервал моделирования также сокращается.

Рисунок 1

Схема разбиения квантовой схемы с 8 кубитами и 8 глубинами 10 . В первой строке показана исходная схема. Во второй строке вентиль CZ на 7-й глубине разлагается на проекционный и однокубитный вентиль Z , затем исходная схема преобразуется в две схемы.В третьей строке гейт CZ на 8-й глубине подвергается дальнейшей декомпозиции, и число контуров снова удваивается. В каждой из последних 4 цепей верхняя и нижняя части распутаны, и их можно моделировать независимо друг от друга.

Существуют также ограничения на схему разделов. Затворы, пересекающие разделительную линию, должны быть управляемыми двухкубитными затворами, такими как затворы CNOT и CZ , а не затворы типа SWAP. Кроме того, количество подсхем растет экспоненциально с количеством разложенных вентилей CZ .Например, если есть еще один вентиль CZ , пересекающий разделительную линию между кубитами 3 и 4 на рис. 1, разделение неэффективно. Следовательно, этот метод подходит для квантовых схем с малой глубиной и большим числом выборок (большое число выборок связано с тем, что все подсхемы моделируются в режиме полной амплитуды).

Таким образом, программа для режима частичной амплитуды состоит из следующих четырех шагов:

  • 1-й: Настройте вычислительные узлы.Затем каждый узел анализирует скрипт для извлечения ворот. Оцените, являются ли вентили, пересекающие разделяющую линию, управляемыми двухкубитными вентилями, и разложите их, удвоив схему. Разделительная линия всегда устанавливается посередине кубитов.

  • 2-й: Разрежьте каждую из последних цепей на две части вдоль разделительной линии. Должно быть сгенерировано 2 c +1 подсхем, где c — количество разложенных вентилей.Создайте связанный список квантовых вентилей для каждой подсхемы.

  • 3-й: Назначьте задачу моделирования подсхем одинаково для узлов. Результатом назначения будет то, что один узел моделирует одну подсхему, один узел моделирует несколько подсхем или несколько узлов моделируют одну подсхему. Моделирование осуществляется так же, как и в режиме полной амплитуды.

  • 4-й: Объедините состояние каждой подсхемы, чтобы получить окончательные состояния.

Режим одиночной амплитуды

Режим одиночной амплитуды использует неориентированную графическую модель для моделирования квантовой схемы с гораздо большим количеством кубитов. В общих чертах, исходная квантовая схема сначала отображается в неориентированную графическую модель, затем неориентированный граф разбивается на несколько путем фиксации значения переменных, а затем полученные графы обрабатываются параллельно алгоритмом исключения вертикальных переменных.

Модель неориентированного графа — это способ интерпретации связи между изменением битовых значений состояния кубита и квантовыми вентилями. Естественно, бит состояния будет меняться при действиях последовательности квантовых вентилей. Мы определяем последовательность логических переменных для описания изменения. Например, при последовательном воздействии вентилей Паули- X и H состояние \(\left| 0 \right\rangle\) сначала изменится на \(\left| 1 \right\rangle \), затем к \({1 \mathord{\left/ {\vphantom {1 {\sqrt 2 }}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} {\sqrt 2}}\left({\left| 0 \right\rangle – \left| 1 \right\rangle} \right)\). Тогда соответствующие логические переменные равны a 0  = 0, a 1  = 1 и a 2  = {0, 1} соответственно. Неориентированный граф строится на основе булевых переменных и квантовых вентилей. В частности, каждая логическая переменная в схеме соответствует ровно одной вершине в графе, а один или несколько вентилей в схеме приводят к одному ребру в графе.

Правило отображения квантовой схемы в неориентированный граф простое и легкое для выполнения 9 . Он сводится к четырем случаям, как показано на рис. 2. Для диагонального одно- или двухкубитного вентиля он не меняет логическую переменную, поэтому вершины, соответствующие одной и той же переменной, сливаются в одну. Например, вентиль CZ преобразует состояние \(\left| {11} \right\rangle\) в \(- \left| {11} \right\rangle\) без переключения бита, поэтому входная и выходная вершины объединяются, как показано на рис. 2в. Пересекающиеся линии на графике следует рассматривать как одну линию, соответствующую одному затвору, как показано на рис. 2d. На рисунке 3 представлен пример, иллюстрирующий сопоставление схемы с неориентированным графом.

Рис. 2

Представления квантовых схем кубитов и вентилей и соответствующая неориентированная графическая модель. ( a ) Диагональные однокубитные вентили, ( b ) недиагональные однокубитные вентили, ( c ) диагональные двухкубитные вентили, ( d ) недиагональные двухкубитные вентили ворота.Булевы переменные a 0 , a 1 , b 0 и b 1 представляют собой битовое значение графа 0 или 1 . соответствует булевым переменным в схеме, а ребра соответствуют элементам.

Рисунок 3

Пример отображения квантовой схемы на неориентированную графическую модель. ( a ) Квантовая схема, адаптированная из части рис. 1, ( b ) соответствующий неориентированный граф. Символы треугольника используются для объяснения изменения логических переменных вдоль мировой линии кубита 0. Обратите внимание, что, поскольку пересекающиеся линии рассматриваются как одна линия в неориентированном графе, вершины перестраиваются, чтобы избежать ложного пересечения.

После получения неориентированного графа для его обработки используются тензорные методы. Одно ребро в графе соответствует определенному тензору, а количество вершин, соединяющихся с ребром, является рангом тензора.Например, ребро на рис. 2d соответствует тензору T ранга 4 с 2 4 элементами, проиндексированными \(T_{{a_{0} b_{0} a_{1} b_{1} } }\). Элементы тензора T заполнены с использованием U 2N 2N в лексикографическом порядке индекса, такого как T 00,00 = ( U 2n ) 0,0 , T 00,10 = ( U 2n 2n ) 0,2 , T 01,00 = ( U 2n ) 1,0 , T 10,00  = ( U 2n ) 2,0 и так далее.

Существует два вида процессов, выполняемых с неориентированным графом: слияние ребер и удаление вершин. Слияние ребер означает, что два ребра, соединяющиеся с одной и той же вершиной, сливаются в одно. На самом деле это объединение двух тензоров с одинаковым нижним индексом в один. Например, предположим, что ребро между вершинами b 0 и b 1 на рис. 3b соответствует тензору \(A_{{b_{0} b_{1} }}\), а ребро между вершинами b 1 и d 1 соответствует \(B_{{b_{1} d_{1} }}\), затем два ребра сливаются в одно, чтобы получить тензор более высокого ранга как \(C_{{b_{0} b_{1} d_{1} }} = A_{{b_{0} b_{1} }} B_{{b_{1} d_{1} }}\).

Исключение вершин уменьшает количество вершин, соединяющихся с определенным ребром. На самом деле это вариант тензорного сжатия. Мы делаем это, используя два разных метода, один из которых — дифференциальный, а другой — интегральный. В дифференциальном методе переменная, соответствующая вершине, фиксируется равной 0 и 1 22 . {\prime}_{{b_{ 0} d_{1} }} = C_{{b_{0} 0d_{1} }} + C_{{b_{0} 1d_{1} }}\), поэтому вершина b 1 исключается от ребра, соответствующего тензору \(C_{{b_{0} b_{1} d_{1} }}\).

Таким образом, программа для режима одной амплитуды состоит из следующих четырех шагов:

  • 1-й: Настройте вычислительные узлы. Затем каждый узел анализирует сценарий, чтобы получить инструкции записи связанного списка квантовой схемы. Сопоставьте квантовую схему с неориентированной графической моделью, используя связанный список.

  • 2-й: Удалите вершины в первой и последней глубине графа в соответствии с указанными начальными состояниями и состояниями измерения, используя метод дифференциального исключения вершин.Поскольку начальное состояние и состояние измерения определены, этот шаг не удваивает количество графиков.

  • 3-й: Найти верхние N вершин с наибольшим количеством соединительных ребер. Затем выполните дифференциальное исключение вершин на 90 647 N 90 648 вершинах, и этот результат составит 2 90 187 90 647 N 90 648 90 188 графов. Поставьте задачу моделирования графов 2 N поровну узлам.(Обратите внимание, что удаление верхних N вершин высокого порядка было бы не лучшим способом упростить граф. Ширина дерева графа действительно имеет значение, но он NP-полный для определения 9,22 . Для простоты мы выберите верхние N вершин высокой степени для удаления на этом шаге.)

  • 4-й: Для каждого графа удалить все вершины. А именно, для каждой вершины сначала объединить все соединяющие ребра в одно в порядке ранга, а затем исключить эту вершину интегральным методом.Перемножьте элементы тензоров, соответствующих левым краям, и получите амплитуду каждого графика. Суммируйте амплитуду каждого графика, чтобы получить окончательную амплитуду измеряемого состояния.

Моделирование эффекта шума

В практических квантовых устройствах кубиты выполняются несовершенно. Различные виды шума будут случайным образом вызывать ошибки в состояниях кубитов. В частности, в грядущей эре NISQ квантовые компьютеры имеют шумовые вентили, не защищенные квантовой коррекцией ошибок 23 .{\dag} } K_{i} = I\). Для однокубитного вентиля мы рассматриваем следующие шесть видов шума:

$$ \begin{gathered} {\text{Bit}}\;{\text{flip}}:\quad K_{1} = \ sqrt p \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{array} } \right],\;K_{2} = \sqrt {1 – p} \left[ {\begin{array}{*{20}c} 0 & 1 \\ 1 & 0 \\ \end{array}} \right]; \\ {\text{Phase}}\;{\text{flip}}:\quad K_{1} = \sqrt p \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{array} } \right],\;K_{2} = \sqrt {1 – p} \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & { – 1} \\ \end{массив} } \right]; \\ {\text{Бит – Фаза}}\;{\text{flip}}:\quad K_{1} = \sqrt p \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{array} } \right],\;K_{2} = \sqrt {1 – p} \left[ {\begin{array}{*{20}c} 0 & { – i} \\ i & 0 \\ \end{массив} } \right]; \\ {\text{Амплитуда}}\;{\text{Затухание}}:\quad K_{1} = \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & { \sqrt {1 – p} } \\ \end{array} } \right],\;K_{2} = \left[ {\begin{array}{*{20}c} 0 & {\sqrt p} \\ 0 & 0 \\ \end{массив} } \right]; \\ {\text{Фаза}}\;{\text{Затухание}}:\quad K_{1} = \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & { \sqrt {1 – p} } \\ \end{array} } \right],\;K_{2} = \left[ {\begin{array}{*{20}c} 0 & 0 \\ 0 & {\ sqrt p } \\ \ end {array} } \ right]; \\ {\text{Деполяризующий}}:\quad K_{1} = \sqrt {1 – {{3p} \mathord{\left/ {\vphantom {{3p} 4}} \right. \kern-\nulldelimiterspace} 4}} \left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ \end{array} } \right],\;K_{2 } = {{\ sqrt p} \ mathord {\ left / {\ vphantom {{\ sqrt p} 2}} \ right. \kern-\nulldelimiterspace} 2}\left[ {\begin{array}{*{20}c} 0 & 1 \\ 1 & 0 \\ \end{array} } \right],\;K_{3} = {{\ sqrt p} \ mathord {\ left / {\ vphantom {{\ sqrt p} 2}} \ right. \kern-\nulldelimiterspace} 2}\left[ {\begin{array}{*{20}c} 0 & { – i} \\ i & 0 \\ \end{array} } \right],\;K_ {4} = {{\ sqrt p} \ mathord {\ left/ {\ vphantom {{\ sqrt p} 2}} \ right.\kern-\nulldelimiterspace} 2}\left[ {\begin{array}{*{20}c} 1 & 0 \\ 0 & {- 1} \\ \end{array}} \right]. \\ \end{собрано} $$

(5)

Значение p в уравнении равно [0, 1], что пропорционально интенсивности шума. В частности, для первых трех видов шума, когда p приближается к 1, шум близок к нулю; для последних трех видов шума, когда p приближается к нулю, шум близок к нулю.

Для двухкубитных вентилей шумовые операторы определяются как кронекеровские произведения однокубитных вентилей. Например, предположим, что шумовыми операторами однокубитных вентилей являются { K 1 , K 2 } и { M 1 , M 2 } соответственно. Тогда операторами шума двухкубитного вентиля являются \(\left\{ {K_{1} \otimes M_{1} ,\,K_{1} \otimes M_{2} ,\,K_{2} \otimes M_{1} ,\,K_{2} \otimes M_{2} } \right\}\).

В программе процедура имитации шума выглядит следующим образом:

1ст.Определите класс квантовых вентилей, указанных как шумные, и вид шума. Пусть каждый оператор { K 1 , K 2 , …, K s } воздействует на настоящее квантовое состояние, используя тот же метод, что и режим полной амплитуды. Затем вычислить модуль состояний, а именно вероятности состояний.

2-й. Создайте случайное число от 0 до 1 и сравните его с приведенной выше последовательностью вероятностей, затем определите, какой подоператор K i следует использовать. Умножьте матрицу K i на квантовый вентиль, чтобы получить новую матрицу, то есть шумовой вентиль.

3-й. Обновите состояние новой матрицей, используя тот же метод, что и в режиме полной амплитуды. Наконец, нормализуйте квантовое состояние (зашумленный вентиль может не быть унитарным).

Подводя итог, мы обсудили основные принципы режимов полной, частичной и одиночной амплитуды, а также способ определения шумового гейта для имитации эффекта шума. Затем мы представляем численные результаты и приложения настоящего симулятора.

Симулятор схемы SPICE

Описание схемы

Схему, которую нужно смоделировать, лучше всего нарисовать на бумаге, а каждый узел пронумеровать (обратите внимание, что многие инструменты САПР могут автоматически генерировать описание схемы Spice из схемы схемы, хранящейся на компьютере – это можно сделать с помощью программного обеспечения САПР инженерного факультета Абердинского университета). По соглашению узел, соединенный с землей, или исходный узел, имеет номер 0, Spice требует соблюдения этого соглашения. Затем следует назвать каждый элемент схемы, отметив, что первая буква имени определяет тип элемента, таким образом, R обозначает сопротивление, C – конденсатор.Имена не должны содержать символы ‘ ‘ (пробел), ‘=’, ‘,’ (запятая), ‘(‘ или ‘)’.

После имени даются соединения узла, а затем параметры, характерные для элемента схемы. Таким образом, для конденсатора емкостью 1 пФ с именем CLoad:

Загрузка 10 0 1PF

давая конденсатор, подключенный от узла 10 к земле (узел 0).

Модели

Для более сложных элементов, биполярных транзисторов, полевых транзисторов и диодов многие параметры будут одинаковыми для каждого элемента.Например, в схеме, использующей МОП-транзисторы, такие параметры, как tox, будут одинаковыми для каждого элемента, поскольку tox определяется технологической линией, а не разработчиком схемы. Однако ширина и длина канала будут зависеть от отдельного транзистора. Поэтому Spice требует, чтобы одним из параметров транзисторных и диодных элементов было название модели, и именно этому названию модели присваиваются общие параметры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.