SPICE 입문: 텍스트 기반 회로 시뮬레이션 도구

"Electronics Workbench로는 종이 회로도처럼 보이는 회로도를 그리고 전원 스위치를 켜면 실제 회로처럼 동작합니다. 다른 시뮬레이터들은 SPICE 노드 리스트를 텍스트 파일로 입력해야 하는데, 이는 고급 전자 엔지니어만 다룰 수 있는 추상적 표현입니다." —(Electronics Workbench 사용자 가이드 버전 4, 7쪽)

Electronics Workbench: 회로 설계를 위한 그래픽 인터페이스

Electronics Workbench(EW)는 사용자가 회로도를 그리면 그래픽 창에서 시뮬레이션 결과를 즉시 볼 수 있게 해줍니다. 교육과 빠른 프로토타이핑에 강력한 도구지만 제약도 있습니다. 그린 다이어그램을 SPICE 입력으로 변환하는 과정에서 복잡한 토폴로지에서 깨질 수 있습니다. 또한 그래픽 엔진이 상당한 CPU와 GPU 자원을 요구하고, 소프트웨어 자체가 비쌉니다.

SPICE: 시뮬레이션의 핵심 엔진

EW의 핵심에는 SPICE가 있습니다. 텍스트 기반의 오픈소스 시뮬레이터로 아날로그 및 혼합 신호 분석의 업계 표준이 되었습니다. SPICE는 모든 부품과 연결을 나열한 간단한 넷리스트 파일을 읽고, 내부 수학 연산을 수행해 정확한 결과를 냅니다. EW와 달리 SPICE는 최소 리소스로 거의 모든 시스템에서 돌아가 저사양 기기나 헤드리스 서버에 이상적입니다.

그래픽 도구 대신 SPICE를 쓰는 이유

• 신뢰성 – 텍스트 넷리스트는 그래픽 파서의 불확실성을 제거합니다.
• 성능 – 메모리와 CPU 사용량이 적어 구형 하드웨어에서도 빠른 시뮬레이션.
• 비용 – SPICE는 무료. 라이선스 비용이나 유지비 없음.
• 유연성 – 그리기 어려운 복잡한 회로도 코드로 직접 기술 가능.

SPICE 시작하기

이 가이드는 간단한 회로로 SPICE가 비싸고 버그 많은 시뮬레이터를 대체할 수 있음을 보입니다. 기초를 익히면 더 고급 튜토리얼로 큰 프로젝트를 탐구할 수 있습니다. 아래 예제는 MS-DOS와 Linux에서 SPICE 2g6로 검증되었으며, 대부분 버전에서 공통 기능만 사용해 어떤 버전에서도 작동합니다.