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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(Netlist structure),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 *voltage sources *Components .END,一个简单电路的SPICE分析,无阻尼振荡电路,tran-1 c1 1 0 4p ic=1 l1 1 0 1/16 ic=1 .tran 0.1us 60us uic .print tran v(1) I(l1) .plot tran v(1) I(l1) .probe .end,图示为无阻尼振荡电路，已知uc(
2、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
3、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； 在整数或浮点数后面跟比例因子，如10.18k 9、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
4、+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
5、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： VXXXX N+ N- DC/TRAN VALUE IXXXX N+ N- DC/TRAN VALUE 例句： VCC 10 0 0 DC 5V VIN 10 2 0.5 AC 0.5 SIN(0 1 1MEG) ISRC 20 21 AC 0.3 45.0 SFFM(0 1 10G 5 1MEG) VMEAS 12 13 0,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/IXXXX N+ N- EXP(V1 V2 TRD TRC T
6、FD TFC) 例句： VIN 5 0 EXP(4 1 2NS 30NS 60NS 40NS),指数波参数、默认值和单位,脉冲源,PULSE（脉冲） 格式： V/IXXXX N+ N- PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER) 例句： VIN 3 0 PULSE(-1 1 2NS 2NS 2NS 50NS 100NS),脉冲参数、默认值和单位,SIN（正弦波）,格式： V/IXXXX N+ N- SIN(VO VA FREQ TD ALPHA THETA) 例句： VIN 4 0 SIN(0 1 10G 1PS 0),正弦波参数、默认值和单位,PWL(分段线性）,格式： V/I
7、XXXX N+ N- PWL(T1 V1) 例句： ICL 6 0 PWL(0 0 100P 300P 10M 600P 10M 800P 0 1.1N 0 1.3N 10M) 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(0 3 10us 3 20us 4 30us 4 40us 3 60us 3),SFFM(单频调频波）,格式： V/IXXXX N+ N- SFFM(VO VA FC MDI FS) 例句： VIN 8 0 SFFM(0 1M 20MEG 5 1M),单频调频波参数、默认值和单位,受控源(1),电压
8、控制的电压源 E N+ N- NC+ NC- 电压控制的电压源的非线性形式： E N+ N- POLY() + ,典型语句 EAB 1 2 4 6 1 EVOLT 4 7 20 22 2E5 Enonlin 25 40 poly(2) 3 0 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7 E2 10 12 poly 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7,受控源(2),电压控制的电流源 G N+ N- NC+ NC- 电压控制的电流源的非线性形式： G N+ N- POLY() + ,受控源(3),电流控制的电流源 F N+ N- NC+ NC- 电流控制的电流源的非线性形式： F N+ N- PO
9、LY() + ,受控源(4),电流控制的电压源 H N+ N- NC+ NC- 电流控制的电压源的非线性形式： H N+ 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： .model MNAME TYPE (P1=V1 P2=V2 P3=V3 PN=VN),.model RLOAD RES (R=1 TC1=0.02 TC2=0.005) .model CPASS CAP (C=1 VC1=0.01 VC2=0.002 TC1=0.02 TC2=0.005) .model LFILTER IND (L=1 IL1=0.1 IL2=
10、0.002 TC1=0.02 TC2=0.005),电阻,R N+ N- RMOD VALUE,电容,C N+ N- CMOD VALUE 例句：CBYPASS 10 0 1UF COSCL 2 3 100PF IC=3V,电感,L N+ N- LMOD VALUE LTUNE 35 5 1UH LSHUNT 20 10 1N IC=1MA,对图示电路，以5us为步长，在01ms的时间内计算并绘制瞬态响应。,Example RLC Circuit *The operating temperature is 50 .temp 50 *Input step voltage represented
11、as a PWL waveform VS 1 0 PWL (0 0 10ns 10v 2ms 10v) *R1 has a value of 60 ohm with model RMOD R1 1 2 RMOD 60 *Inductor of 1.5mH with an initial current of 3A and the model name is LMOD L1 2 3 LMOD 1.5mH IC=3A *capacitor of 2.5UF with an initial voltage of 4V and the model name is CMOD C1 3 0 CMOD 2.
12、5UF IC=4V R2 3 0 RMOD 20 *model statements for resistor, inductor and capacitor .model RMOD RES (R=1 TC1=0.02 TC2=0.005) .model CMOD CAP (C=1 VC1=0.01 VC2=0.002 TC1=0.02 TC2=0.005) .model LMOD IND (L=1 IL1=0.1 IL2=0.002 TC1=0.02 TC2=0.005) *transient analysis from 0 to 1 ms with 5 us increment and u
13、sing initial conditions .tran 5us 1ms uic *Plot the results of transient analysis voltage at node 3 and 1 .plot tran v(3) v(1) .probe .END,开关,压控开关,.model SMOD VSWITCH (RON=0.5 ROFF=10e6 VON=0.7 VOFF=0.0),S N+ N- NC+ NC- SNAME S1 6 5 4 0 SMOD,带有压控开关的电路如图所示，输入电压Vs=200sin(2000t)，绘制节点3的电压特性与流过RL的电流特性。,E
14、xample Voltage-controlled switch *Sinusoidal input voltage of 200V peak with 0 phase delay VS 1 0 SIN(0 200V 1KHZ) RS 1 2 100 R1 2 0 100K *voltage controlled voltage source with a voltage gain of 0.1 E1 3 0 2 0 0.1 RL 4 5 2 *A dummy voltage switch of VX=0 to measure the load current VX 5 0 DC 0 *Vol
15、tage-controlled switch controlled by voltage across nodes 3 and 0 S1 3 4 3 0 SMOD *switch node description .model smod vswitch (RON=0.005 ROFF=10e9 VON=25M VOFF=0) *transient analysis from 0 to 1 ms with 5us increment .tran 5us 1ms *plot the current through VX .plot tran I(VX) V(3) .probe .end,流控开关,
16、W N+ N- VN WMOD .model RELAY ISWITCH (RON=0.5 ROFF=10E6 ION=0.07 IOFF=0) W1 6 5 VN RELAY,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。,Example current-controlled switch Vs 1 0 pwl(0ms -200V 1ms -200V 2ms 200V 4ms 200V) Rs 1 2 100 R1 2 3 100k Vx 3 0 0 E1 4 0 2 0 0.1 RL 5 0 2 W1 4 5 VX SMOD .model smod Iswitch(Ron=0.001 Roff=1e6 Ion=1mA Ioff=0mA) .tran 1us 4ms .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
