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1、SPICE的语法 一般语法规定信号源无源元件点命令半导体器件 网表结构 Netliststructure 标题 Title 控制信号源元件模型 子电路 结束 标题描述 仿真中忽略 option voltagesources Components END 一个简单电路的SPICE分析 无阻尼振荡电路 tran 1c1104pic 1l1101 16ic 1 tran0 1us60usuic printtranv 1 I l1 plottranv 1 I l1 probe end 图示为无阻尼振荡电路 已知uc 0 1V IL 0 1A 试求 uc t iL t 语法规定 1 语句英文字符大小写没
2、有不区分 程序处理时自动将大写转换为小写 2 在任何行中分号 后面的内容被认为是行间注释 3 在一条语句中的信息由一个或多个空格 逗号 等号 左括号或右括号等隔开 只第一个空格有效 其余空格忽略不计 4 空白行被忽略 5 以 号开头的行表示为上一行的续行 6 PSPICE规定节点0为地节点 其他节点的编号可以是任意数字或字符串 7 PSPICE不允许有悬浮节点 即每个节点对地均要有直流通路 当这个条件不满足时 通常是接一个大电阻使该悬浮节点具有直流通路 8 数字表示 数字可以用整数 如12 5 浮点数 如2 3845 5 98601 整数或浮点数后面跟整数指数 如6E 14 3 743E 3
3、在整数或浮点数后面跟比例因子 如10 18k9 比例因子 为了使用方便 PSPICE中规定了10种比例因子 它们用特殊符号表示不同的数量级 这10种比例因子为 T 1E 12 G 1E 9 MEG 1E 6 K 1E 3 MIL 25 4E 6 M 1E 3 U 1E 6 N 1E 9 P 1E 12 F 1E 15 10 单位 以工程单位米 千克和秒 MKS 为基本单位 由此得到的其它电学单位可省略 如10 10V表示同一电压数 1000Hz 1000 1E 3 1k 1kHz都表示同一个频率值 同样 W A等标准单位在描述时均可省略 11 要求电路元器件名称必须以规定的字模打头 其后可以是
4、任意数字或字母 整个名称长度一般不超过8个字符 SPICE可以处理电子电路的绝大多数元件无源元件各种受控源和独立源半导体器件 电路元器件首字母规定 一般语法规定信号源无源元件点命令半导体器件 PSpice的信号源分为两类 独立源和受控源 独立源的主要电源模型有 指数源 脉冲源 调幅正弦信号源 分段线性源 单频调频源等 任何一个电源均可设定为时变信号源 用于瞬态分析 此时 时间等于0的值就用于DC分析 受控源有四种类型 可以由多项式和多种数学表达式及表格组成 电源关键字V表示电压源 I表示电流源 独立电源 独立电压源V和电流源I的格式分别为 VXXXXN N DC TRANVALUE IXXXX
5、N N DC TRANVALUE 例句 VCC1000DC5VVIN1020 5AC0 5SIN 011MEG ISRC2021AC0 345 0SFFM 0110G51MEG VMEAS12130 独立源模型 指数源脉冲源分段线性源单频调频源正弦源多项式源 EXP 指数源 格式 V IXXXXN N EXP V1V2TRDTRCTFDTFC 例句 VIN50EXP 412NS30NS60NS40NS 指数波参数 默认值和单位 脉冲源 PULSE 脉冲 格式 V IXXXXN N PULSE V1V2TDTRTFPWPER 例句 VIN30PULSE 112NS2NS2NS50NS100NS
6、脉冲参数 默认值和单位 SIN 正弦波 格式 V IXXXXN N SIN VOVAFREQTDALPHATHETA 例句 VIN40SIN 0110G1PS0 正弦波参数 默认值和单位 PWL 分段线性 格式 V IXXXXN N PWL T1V1 例句 ICL60PWL 00100P300P10M600P10M800P01 1N01 3N10M PWL之后的每一对 Ti Vi 值表示t Ti时的一个电压或电流值 介于Ti和Ti 1之间的值通过线性插值求出 PWL 0310us320us430us440us360us3 SFFM 单频调频波 格式 V IXXXXN N SFFM VOVAFC
7、MDIFS 例句 VIN80SFFM 01M20MEG51M 单频调频波参数 默认值和单位 受控源 1 电压控制的电压源EN N NC NC 电压控制的电压源的非线性形式 EN N POLY 典型语句EAB12461EVOLT4720222E5Enonlin2540poly 2 3050011 51 21 7E21012poly50011 51 21 7 受控源 2 电压控制的电流源GN N NC NC 电压控制的电流源的非线性形式 GN N POLY 受控源 3 电流控制的电流源FN N NC NC 电流控制的电流源的非线性形式 FN N POLY 受控源 4 电流控制的电压源HN N NC
8、 NC 电流控制的电压源的非线性形式 HN N POLY 一般语法规定信号源无源元件点命令半导体器件 元件模型 模型定义的一般格式为 modelMNAMETYPE P1 V1P2 V2P3 V3 PN VN modelRLOADRES R 1TC1 0 02TC2 0 005 modelCPASSCAP C 1VC1 0 01VC2 0 002TC1 0 02TC2 0 005 modelLFILTERIND L 1IL1 0 1IL2 0 002TC1 0 02TC2 0 005 电阻 RN N RMODVALUE 电容 CN N CMODVALUE例句 CBYPASS1001UFCOSCL
9、23100PFIC 3V 电感 LN N LMODVALUELTUNE3551UHLSHUNT20101NIC 1MA 对图示电路 以5us为步长 在0 1ms的时间内计算并绘制瞬态响应 ExampleRLCCircuit Theoperatingtemperatureis50 temp50 InputstepvoltagerepresentedasaPWLwaveformVS10PWL 0010ns10v2ms10v R1hasavalueof60ohmwithmodelRMODR112RMOD60 Inductorof1 5mHwithaninitialcurrentof3Aandthem
10、odelnameisLMODL123LMOD1 5mHIC 3A capacitorof2 5UFwithaninitialvoltageof4VandthemodelnameisCMODC130CMOD2 5UFIC 4VR230RMOD20 modelstatementsforresistor inductorandcapacitor modelRMODRES R 1TC1 0 02TC2 0 005 modelCMODCAP C 1VC1 0 01VC2 0 002TC1 0 02TC2 0 005 modelLMODIND L 1IL1 0 1IL2 0 002TC1 0 02TC2
11、0 005 transientanalysisfrom0to1mswith5usincrementandusinginitialconditions tran5us1msuic Plottheresultsoftransientanalysisvoltageatnode3and1 plottranv 3 v 1 probe END 开关 压控开关 modelSMODVSWITCH RON 0 5ROFF 10e6VON 0 7VOFF 0 0 SN N NC NC SNAMES16540SMOD 带有压控开关的电路如图所示 输入电压Vs 200sin 2000 t 绘制节点3的电压特性与流过R
12、L的电流特性 ExampleVoltage controlledswitch Sinusoidalinputvoltageof200Vpeakwith0phasedelayVS10SIN 0200V1KHZ RS12100R120100K voltagecontrolledvoltagesourcewithavoltagegainof0 1E130200 1RL452 AdummyvoltageswitchofVX 0tomeasuretheloadcurrentVX50DC0 Voltage controlledswitchcontrolledbyvoltageacrossnodes3and
13、0S13430SMOD switchnodedescription modelsmodvswitch RON 0 005ROFF 10e9VON 25MVOFF 0 transientanalysisfrom0to1mswith5usincrement tran5us1ms plotthecurrentthroughVX plottranI VX V 3 probe end 流控开关 WN N VNWMOD modelRELAYISWITCH RON 0 5ROFF 10E6ION 0 07IOFF 0 W165VNRELAY 带有流控开关的电路如图示 输入电压Vs为分段线性源 零电压源Vx插
14、入电路以检测控制电流 绘制电流I Vx 与节点4 5的电压波形 Examplecurrent controlledswitchVs10pwl 0ms 200V1ms 200V2ms200V4ms200V Rs12100R123100kVx300E140200 1RL502W145VXSMOD modelsmodIswitch Ron 0 001Roff 1e6Ion 1mAIoff 0mA tran1us4ms probe end 一般语法规定信号源无源元件点命令半导体器件 点命令 模型输出工作温度分析类型及条件结束 模型 根据参数定义模型在主电路中定义一个多次重复使用的子电路使用其他文件定义
15、的模型 model subckt ends lib inc 模型语句 模型语句的通用格式为 MODELMNAMETYPE PNAME1 PVAL1 PNAME2 PVAL2 例句 MODELMODE1NPN BF 50 IS 1e 3 VBF 50 MODEL语句定义为被一个或多个器件应用的一组模型参数 MNAME是模型名 TYPE是表中所表示的几种类型之一 SPICE中的几种类型模型名 子电路描述语句 SPICE程序允许用户象器件模型那样定义和调用又各种SPICE元件和器件构成的子电路 子电路由一组元件语句来定义 程序将自动使这组语句插入到子电路被调用的地方 子电路的大小和复杂性没有限制 子
16、电路还可以嵌套其他子电路 子电路的语句对于分析含有若干重复单元电路时 给用户输入程序带来了方便 同时 子电路形成的分层结构有利于帮助对于电路的理解和检查 SUBCKTSubName N1 N2 ENDSSubnameSubname是定义的子电路 N1 N2 是子电路对外部节点名 中描述此电路 可包括其他子电路定义 器件模型和子调用 子电路中定义的任何模型和子电路都是局部的 即在子电路外室未知的 另外 子电路中的任何节点除了SUBCKT中的定义的N1 N2和地节点0之外 都是局部的 子电路的调用格式为 XCallName N1 N2 SubName例句 X1241731MULT1其中X表示调用子电路 N1 N2 是连接子电路的节点 SubName是调用的子电路名 subcktEQVT13V113SIN 00 51KHZ R1125KR2232KC1230 1uF ends X112EQVT 库文件与包含文件 libFname例 LIB LIBDIODE LIB LIBLINEAR LIB LIBC LIB MNOM LIB incNFILE例 incC zhao cir 输出语句 pri
