Schaltungssimulation mit SPICE

Studiengänge mit diesem Modul

Elektrotechnik (B.Sc.)
Elektrotechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
Mechatronik (B.Sc.)
Informatik - Technische Informatik (B.Sc.)
Lehramt an berufsbildenden Schulen - Teilstudiengang Informationstechnik (M.Ed.)

Kurzbeschreibung: EDA (Electronic Design Automation) umfasst die Software zur Unterstützung des elektrischen Schaltungsentwurfs. Ohne sie wäre die heutige Komplexität elektronischer Schaltungen nicht beherrschbar. Ein wesentliches Gebiet der EDA ist Analog- und Digitalsimulation elektronischer Schaltungen. In diesem Modul sollen die im Simulationsprogramm SPICE enthaltenen Möglichkeiten zur Unterstützung des Schaltungsentwurfs kennengelernt werden.

Lehrinhalte: Mathematische Algorithmen der Analogsimulation; Bauelement-Modelle; Schaltungssimulation bei Gleichstrom-, Wechselstrom- und im Zeitbereich mit der DC- / AC- / Rausch- und Transienten-Analyse von SPICE; Parametrisierung von Schaltungen; Empfindlichkeitsanalyse; Transfer-Funktion; Statistische Grundlagen und Simulation der Fertigungsstreuung; Simulation gemischt analog / digitaler Schaltungen; Analog Behavioral Modeling; VHDL-AMS; Übungen am Rechner

Lernergebnisse / Kompetenzziele: Wissensverbreiterung
haben ein breites Wissen über die Schaltungssimulation.
Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz
setzen SPICE zur Ermittelung der Parameter einer elektronischen Schaltung ein.
Können - kommunikative Kompetenz
analysieren die ermittelten Schaltungsparameter und können die Werte in das Design einfließen lassen.
Können - systemische Kompetenz

Empfohlene Vorkenntnisse: Elektrotechnik/Elektrotechnik im Praxisverbund: Grundlagen der Elektrotechnik 1,2Mechatronik:Elektrotechnik für Mechatronik 1,2Technische Informatik: Elektrotechnisch-physikalische Grundlagen für Technische Informatik

Lehrende

Lehr-/Lernkonzept

Workload Dozentengebunden
Std. Workload	Lehrtyp
30	Vorlesungen
30	Übungen
Workload Dozentenungebunden
Std. Workload	Lehrtyp
30	Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
30	Rechnerübungen vor- / nachbereiten
30	Hausarbeiten

Literatur: Antognetti, Massobrio: Semiconductor Device Modeling with SPICE, McGraw Hill Verlag, New York, 1988Baumann: Parameterextraktion bei Halbleiterbauelementen - Simulation mit SPICE, Springer-Ebooks, 2012Clausert, Wiesemann: Grundgebiete der Elektrotechnik 1+2, Oldenbourg Verlag, 2008Heinemann: PSPICE Einführung in die Elektroniksimulation, Carl-Hanser-Verlag, 2011Kielkowski: Inside SPICE, McGraw-Hill Verlag, New York, 1994Vladimirescu: The SPICE Book, Wiley Verlag, 1994 / 2011

Prüfungsanforderungen: Kenntnisse mathematischer Grundlagen der in SPICE verwendeten Algorithmen; Kenntnisse im Umgang mit dem Simulationsprogramm SPICE; Kenntnisse in der Bewertung von Simulationsergebnissen hinsichtlich numerischer Fehler