Wer sich eine neue elektronische Schaltung ausdenkt, kann das auf verschiedene Arten tun. Man kann auf einem Steckbrett oder einer Lochrasterplatine die Bauteile nach Erfahrungswerten zusammenstellen und dann messen und korrigieren. Oder man kann bewährte Konzepte aus Datenblättern, Büchern und Fachzeitschriften neu zusammenstellen und darauf vertrauen, dass sie in Kombination genau so gut laufen wie einzeln. Oder man kann die Schaltung durchrechnen. Die letzte Variante ist zwar die sauberste, aber auch die aufwändigste. Und viel Spaß macht das den meisten auch nicht.

Aber zum Glück gibt es auch hier die digitale Variante am Computer. Mit speziellen CAD-Programmen lassen sich Schaltpläne simulieren und so die richtigen Werte ermitteln ohne zu riskieren, dass man teure Teile durch Designfehler „grillt“. Ein schönes Tool zu diesem Zweck ist LTspice. Es basiert auf einem sehr alten Tool, was heutzutage in dieser modernen Version kostenlos zur Verfügung steht. Da es sehr universell ausgelegt ist, wird es nicht nur vom Hersteller Analog bzw Linear Technology unterstützt, sondern auch von vielen anderen.

Für Linux wählt man die Variante für Windows und installiert diese mit Wine. Danach bedient es sich so ähnlich wie ein Schaltplan-Editor. Wenn die Schaltung fertig gezeichnet ist, legt man bei Bedarf einen virtuellen Signalgenerator an und kann sich mit einer virtuellen Prüfspitze die Signale in der Schaltung so ansehen, als ob man sie wirklich aufgebaut hätte.

So kann man dann nicht nur viele Varianten an Bauteilen durchprobieren, sondern es können auch mehrere Leute an Kopien des selben Prototypen messen. Hier ein Screenshot des Programm unter Linux mit einem der mitgelieferten Beispiele:

SchaltungssimulationSpice taugt im wesentlichen zur Simulation analoger Schaltungstechnik. Zur Simulation von Logik kann man z.B. VHDL oder Verilog einsetzen.


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Der Mathematiker unter den Funkamateuren