Mac版KiCADで回路シミュレーション(周波数特性編)

Mac版KiCADで回路シミュレーション(周波数特性編)

こんちは、とまち(@tomachikeita)です!

今回はツイッター友達のガレスタくん(@GarageStyleMsc)がKiCADでも回路シミュレーションができることを教えてくれたので、僕もやってみることにしました!

 

ガレスタくんの記事ではWindows環境でやっていますね。

僕はMacを使っているので、OSXバージョンのKiCADでやっていきましょう!

かなり参考にしているので内容が似てますけど、細かい所も書いていきますね!

 

まずKiCADのインストールですが、KiCad EDA から公開されている

Ver5.0.0をダウンロードしてください。

日本語ページで紹介されているver4.07では回路シミュレータ機能は搭載されていません。

Macですのでダウンロードされたdmgファイルを展開してアプリケーションにぶち込めば良いでしょう!

 

さっそくKiCADを起動させて、

赤丸の所で新規プロジェクトを作成します。

 

そんで.schを開きましょう。

開いたら早速赤丸の所をクリックして部品を置いていきます。

とりあえず今回は簡単にローパスフィルターを組んでみます。

ローパスフィルタについて

 

「pspice」から「VSOURCE」を選んで置きます。

これは音源となります。

あとは抵抗とコンデンサを置きます。

シンボルの検索から抵抗なら「R」コンデンサなら「C」を打てばすばやく見つかりますよ〜

 

部品を置いたら配線をしましょう。

赤丸の緑の線をクリックすると配線ができるようになります。

 

ちなみにグランドは下図の赤丸の所になります。

シンボル検索で「gnd」と打てばOK!

グランドを配置すればとりあえずローパスフィルタは完成です!

 

次は部品に番号をつける「アノテーション」という作業をしましょう!

今部品に「V?」だとか「R?」とかが付いていますが、

この「?」の部分に数字が入ります。

 

赤丸の所をクリックすればアノテーションの設定ができる画面が出てきます。

 

左から順番に1 2 3 … というふうに、若番が自動的に付いていきます。

デフォルト設定でいいですよ〜

 

アノテーションが終わったら抵抗やコンデンサの値を入力しましょう。

部品の所で「v」と打つとこの画面が開きますよ〜

コンデンサのμ(マイクロ)

「u」で代替えできますよ〜

 

んで、「VSOURCE」の設定ですが、

こちらは右クリック→プロパティ→Edit Properties

または部品上で「e」を 打つと出てきます。

そこから赤丸のEdit Spice Modelをクリックしましょう。

この画面が出てきます。

今回は交流信号を流したいのでDCは0Vで、ACは1Vとしておきましょう。

 

あとは測定したいポイントにラベルをつけておきます!

赤丸の所をクリックでラベル置けますよ〜

 

これで回路上の設定は完了です!

 

さて回路シミュレーションを立ち上げます。

ツール→Simulator

をクリックします。

そんでもって、立ち上がったウインドウから設定を行います。

今回は周波数特性なので、ACタブを選んで

ガレスタくんに習って

Number of points 4000

Start frequency  20Hz

Stop frequency 20000Hz

にしました!

周波数帯は人間の可聴域ですね。

んで、入力が終わったら先にシミュレーションをスタートさせておきます。

Add  signalsをクリックして測定したい値を選びましょう。

 

今回は両方とも表示してみました!

これでシミュレーション完了です!

ちなみに音圧は(mag)の方です。

抵抗を1kΩ、コンデンサを0.022μFにしたので、

計算値はfc=7237Hzです。

しっかりと−3dBの所で7000Hzあたりに来てますね!

 

今回はこんなもんで!