NL5 Circuit Simulator
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NL5 Screenshot   Qu'est-ce que NL5 ?
Comment NL5 fonctionne-t-il ?
Pourquoi utiliser NL5 ?
Qui peut utiliser NL5 ?


Qu'est-ce que NL5 ?  Haut de page

NL5 est un simulateur de circuits électroniques non linéaires. La première version de NL pour les ordinateurs personnels fût développée dans les années 90, en tant qu'outil de conception pour les alimentations à découpage. Depuis, NL a évolué pour devenir NL4 et s'accommoder de systèmes d'exploitation tels que Microsoft Windows®. NL4 a été largement utilisé par des ingénieurs de renommée mondiale dans différents domaines de l'électronique pendant près de 10 ans. NL5 est la première version à être disponible pour toutes et tous.

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Contrairement aux simulateurs SPICE traditionnels (qui utilisent des descriptions complexes et détaillées de modèles de composants linéaires), l'approche NL5 est différente.

Tout d'abord, NL5 utilise des composants idéaux autant que faire se peut. Un composant idéal est un élément qui fournit seulement la fonction de base recherchée : un interrupteur à pertes nulles pour ouvrir un circuit par exemple, une diode sans seuil pour n'autoriser le passage du courant que dans un sens etc. En règle générale, ce modèle est très simple et décrit par un nombre minimal de paramètres et d'équations. Par conséquent, son comportement est clair et prévisible. Dans le cas de l'interrupteur susdit, il offrira une résistance nulle lorsqu'il est fermé, et une résistance infinie en position ouvert. Passer d'un état à l'autre s'effectue instantanément. Pour un tel interrupteur, nul besoin de paramètres !

Deuxièmement, les éléments non linéaires (par exemple les diodes, les transistors, ou encore les amplificateurs) sont découpés en tranche de segments linéaires. Ce mode d'étude se nomme Piece Wise Linear (PWL) en Anglais. Ainsi, si une simple diode est ouverte ou fermée, sa représentation PWL comprend uniquement deux segments. Chacun de ces segments est régi par des jeux d'équations linéaires. Le système n'est modifié que lors d'un changement d'état. Ainsi, un simulateur tel NL5 ne résout des équations non linéaires que lors de la discontinuité d'un segment (une transition) et non pas à pas, comme avec SPICE. Le temps de simulation en est grandement amélioré et les erreurs de convergence quasiment éliminées.

La compréhension de ces principes donne aux utilisateurs de NL5 le contrôle total du processus de simulation. La mise en œuvre de composants idéaux couplés à la méthode PWL engendre une simulation extrêmement rapide, et donne très rapidement une idée générale de la fonctionnalité du circuit. D'autre part, des résultats plus précis peuvent être obtenus en identifiant les composants critiques (ceux qui affectent les performances du circuit), et en les remplaçant par des sous-circuits plus complexes afin d'affiner l'analyse. Ainsi, les utilisateurs peuvent-ils toujours choisir entre la vitesse de simulation et le niveau de précision désiré.

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L'avantage majeur de NL5 réside dans sa capacité à effectuer des itérations à partir du schéma pour lancer ensuite une simulation extrêmement rapide et apprécier immédiatement les résultats obtenus. Ceci s'avère particulièrement utile lors de l'exploration d'un projet, quand, en utilisant des composants idéaux et des modèles simples, les ingénieurs peuvent évaluer un concept général et prouver sa faisabilité en peu de temps. Après cette étape de premier ordre, une analyse approfondie peut être effectuée en sélectionnant des modèles plus précis et en augmentant raisonnablement la complexité des sous-circuits critiques.

En dépit d'une conception originale guidée par la nécessité d'étudier des alimentations à découpage, NL5 se révèle un excellent outil de simulation pour une large palette de circuits électroniques, de lignes de transmission aux temps de propagation de quelques nanosecondes, à de fortes puissances radiofréquences, en passant par l'instrumentation de précision et le traitement de signal numérique. Récemment ajoutée, l'analyse fréquentielle de circuits à découpage, associée à certaines caractéristiques uniques, élargit naturellement les possibilités d'utilisation de NL5, offrant aux ingénieurs presque tous les outils nécessaires pour un travail productif.

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NL5 s'adapte parfaitement aux besoins de tous les utilisateurs, quelle que soit leur expérience, leurs intérêts et attentes.

NL5 est idéal pour les novices et les étudiants qui étudient l'électronique. La courbe d'apprentissage est faible à court terme : la connaissance de base du système d'exploitation Windows® est la seule connaissance nécessaire afin de commencer à travailler avec NL5. Une interface conviviale et intuitive permet une modification rapide du schéma, même lorsque que la simulation est en cours d'exécution, donnant ainsi instantanément une réponse aux expérimentations et essais en cours.

Les ingénieurs expérimentés peuvent simuler de gros systèmes, profitant de l'algorithme extrêmement rapide et robuste. Comme expliqué auparavant, en absence de résolution pas à pas d'équations non-linéaires, les problèmes de convergence inhérents à SPICE ne représentent plus d'obstacle. Un langage de script simple et puissance permet à l'utilisateur d'assigner des tâches complexes à NL5, en l'utilisant comme ajout de moteur de simulation lors de l'utilisation d'outils d'ingénierie tels que MATLAB® et autres logiciels scientifiques.

En raison de la nature même des composants utilisés dans NL5, son domaine d'application ne se limite pas à l'électronique. Il peut être utilisé avec succès pour la simulation de systèmes par des chercheurs évoluant dans des disciplines variées, telles la mécanique, la thermodynamique et la mécanique des fluides, pour n'en citer que quelques unes.

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