SPICE 프로그래밍 기초: 실전 가이드

SPICE로 회로 시뮬레이션을 프로그래밍하는 것은 다른 텍스트 기반 프로그래밍 언어와 같은 원리입니다. 일반 텍스트 파일에 명령을 쓰고 저장한 뒤, 인터프리터로 실행해 컴퓨터가 수행할 동작으로 변환합니다.

SPICE에서 인터프리터는 컴퓨터에 설치된 전용 프로그램입니다. 소스 파일(흔히 넷리스트라 부름)은 카드라 불리는 줄들로 구성되며, 각 줄은 부품이나 특수 지시어를 기술합니다. SPICE는 인터프리터 언어라 넷리스트를 줄 단위로 읽고 실행하며 별도 컴파일 단계가 없습니다.

넷리스트는 일반 텍스트 에디터로 만듭니다(워드프로세서는 비ASCII 포맷을 넣어 인터프리터가 못 읽게 하므로 피하세요). 문법은 직관적: 각 줄이 회로 소자나 제어 명령, 부품은 노드 번호로 연결. 예:

v1 1 0 dc 15 r1 1 0 2.2k r2 1 2 3.3k r3 2 0 150 .end

여기서 v1은 노드 1과 0 사이의 15V DC 소스, r1, r2, r3는 표시된 노드를 잇는 저항. 같은 노드 번호는 연결됨을 의미.

넷리스트 작성 후 터미널에서 SPICE 호출. 일반적인 명령:

spice < example.cir

spice가 인터프리터 실행, <로 example.cir 내용을 표준입력으로 공급, 시뮬레이션 실행. 출력을 more로 페이징하거나:

spice < example.cir | more

파일로 리다이렉트해 나중에 검토:

spice < example.cir > example.txt

출력이 일반 ASCII라 아무 에디터나 워드프로세서로 편집, 주석 추가, 제목 재포맷, 인쇄 가능. 타겟 머신에 SPICE 없어도 됩니다.

아래는 예제 넷리스트의 전형적인 콘솔 출력. 시뮬레이션 헤더, 파싱된 넷리스트, 노드 전압, 소스 전류, 총 전력 소모, 실행 시간 포함.

1*******10/10/99 ******** spice 2g.6 3/15/83 ********07:32:42***** 0example netlist 0**** input listing temperature = 27.000 deg c v1 1 0 dc 15 r1 1 0 2.2k r2 1 2 3.3k r3 2 0 150 .end *****10/10/99 ********* spice 2g.6 3/15/83 ******07:32:42****** 0example netlist 0**** small signal bias solution temperature = 27.000 deg c node voltage node voltage ( 1) 15.0000 ( 2) 0.6522 voltage source currents name current v1 -1.117E-02 total power dissipation 1.67E-01 watts job concluded 0 total job time 0.02 1*******10/10/99 ******** spice 2g.6 3/15/83 ******07:32:42***** 0**** input listing temperature = 27.000 deg c

더 깔끔하게 보려면 파일로 리다이렉트 후 출력 다듬기. 간결한 예:

example netlist v1 1 0 dc 15 r1 1 0 2.2k r2 1 2 3.3k r3 2 0 150 .end 

node voltage node voltage ( 1) 15.0000 ( 2) 0.6522 

voltage source currents name current v1 -1.117E-02 

total power dissipation 1.67E-01 watts 

입출력이 모두 일반 텍스트라 플랫폼 독립적 공유·편집 용이. 워드프로세서 기능으로 출력 다듬기, 주석 추가, 보고서·프레젠테이션 통합 자유.

SPICE 효과적 활용 핵심 단계:

• 일반 텍스트 에디터로 넷리스트 작성 후 저장.
• SPICE로 실행해 출력 검토.
• 에러 있으면 넷리스트 수정 후 재실행.
• 원하는 결과 나올 때까지 반복.
• 검증 완료 후 출력 파일로 리다이렉트해 포맷·인쇄.

이 사이클을 따라 하면 SPICE 넷리스트 문법에 익숙해지고 흔한 디버깅을 효율적으로 배웁니다.

참고: SPICE 파일 확장자는 자유. .cir, .inp, .txt 또는 확장자 없어도 OS 규칙만 따르면 됨.

이 문서의 이미지들은 SPICE 명령 구조와 출력을 예시하며 아래와 같이 삽입: