Masterarbeit - Physikzentrum der RWTH Aachen
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4. Verwendete Programme<br />
Dieses Kapitel listet kurz die verwendeten Programme auf.<br />
4.1. Analyseprogramme<br />
4.1.1. Root<br />
Root [6] ist ein Analyseframework, welches am CERN [11] 1 entwickelt wird. Es<br />
besteht aus einer Sammlung von C++-Klassen, die zur Organisation und Verarbeitung<br />
von Daten verschiedenster Art genutzt werden können. Es bietet mit CINT einen<br />
eigenen Interpreter, <strong>der</strong> C++-Quellcode zeilenweise ausführbar macht.<br />
4.2. Simulationsprogramme<br />
4.2.1. NgSpice<br />
NgSpice [41] ist eine freie und quelloffene Erweiterung des Schaltkreissimulators<br />
Spice [29], welcher seit 1973 an <strong>der</strong> University of California in Berkeley entwickelt<br />
wird und noch heute den Kern vieler Elektronik-Simulatoren bildet. NgSpice selbst<br />
bietet keine graphische Benutzeroberfläche, son<strong>der</strong>n wird entwe<strong>der</strong> über einen Kommandozeileninterpreter<br />
gesteuert o<strong>der</strong> über Macro-Dateien, in denen eine bestimmte<br />
Abfolge von Befehlen gespeichert wird. Dies hat den Vorteil, dass sich sämtliche<br />
Arbeitsgänge in Textform speichern und je<strong>der</strong>zeit wie<strong>der</strong> aufrufen lassen. Solche<br />
Dateien lassen sich problemlos über Versionskontrollsysteme wie HG 2 [28] verwalten,<br />
sodass ihre komplette Entwicklung über die Dauer eines Projekts nachvollziehbar ist.<br />
Die Topologie eines Schaltkreises wird in Form einer Netzliste eingelesen, welche pro<br />
Zeile ein Element mit allen verbundenen Knoten enthält. Solche Netzlisten lassen<br />
sich mithilfe graphischer Editoren wie dem quelloffenen gschem [19] erstellen. Die<br />
Simulation durch Spice basiert dabei auf <strong>der</strong> Matrixinversion des übergebenen<br />
Netzwerks nach den Kirchhoffschen Maschen- und Knotenregeln. Strahlungseffekte<br />
und die Geometrie <strong>der</strong> Schaltung bleiben dabei unberücksichtigt, sodass die Ergebnisse<br />
im Hochfrequenzbereich nur bedingt aussagekräftig sind. Mit Spice lassen<br />
sich sowohl Analysen in <strong>der</strong> Frequenzbasis, sogenannte AC-Analysen, als auch in <strong>der</strong><br />
Zeitbasis, sogenannte Transientenanalysen durchführen. Für nähere Informationen<br />
sei auf das Benutzerhandbuch von NgSpice [41] verwiesen.<br />
1 Centre Européen pour la Recherche Nucléaire, Genf<br />
2 Mercurial SCM<br />
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