1、SPICE电路模拟复习张志亮SPICE程序结构标题控制选项叙述控制选项叙述(.OPTIONS)分析需求的描述分析需求的描述(.OP，.DC等等)输出叙述输出叙述(.PRINT，.PLOT等等)电路结构的描述电路结构的描述(电压源，电阻，电容，电压源，电阻，电容，MOS等等)参数、器件模型与子电路的描述参数、器件模型与子电路的描述(.PARAM，.MODEL，.SUBCKT等等).END说明：蓝色部分的描述项不区分先后顺序说明：蓝色部分的描述项不区分先后顺序注释可安插于标题与结束之间的任一项间注释可安插于标题与结束之间的任一项间+用于引导续行用于引导续行(一)注释和续行*和$符号用于引导注释，前
2、者用于独立的注释行，*需为该注释行的第一个非空白字符，&用于有效叙述的后面引导注释+符号用于引导续行*source RESDEMO 标题行标题行*此处为注释此处为注释R1 1 2 1K$此处为注释此处为注释R2 2 0 4KV1 1 0 DC 10V+AC 10V 0$行首的行首的+号引导续行号引导续行*上两行等效于上两行等效于V1 1 0 DC 10V AC 10V 0.OP.END(二)电路结构的描述节点：NODE元件：ELEMENT模型：MODEL元件名首字母与类型BIBIS缓冲 J结型场效应晶体管R电阻C电容K 互感V电压源D二极管L电感X子电路E,F,G,H受控电压源电流源M MOS
3、场效应晶体管T,U,W 传输线I电流源Q 双极型晶体管电阻（P45、J8）电容（P45、J9）多项表达式形式：多项表达式形式：独立电压源、独立电流源直流源（J11）：用于直流分析Vxxxx n+n-dcval交流源（J11）：用于交流分析Vxxxx n+n-AC=acmag,用于瞬态分析：PWL/PL：片断线性波形（P14、P62、J14）PULSE：周期脉冲波形（P15、P61、J11）SIN：正弦波形（P15、P62、J12）EXP：指数波形（P16、P60、J13）单频调频源（J15）单频调幅源（J15）PWL/PL：片断线性波形（P14、P62、J14）片断线性波形PWL/PL（P14
4、、P62、J14）PULSE：周期脉冲波形（P15、P61、J11）周期脉冲波形PULSE（P15、P61、J11）SIN：正弦波形（P15、P62、J12）SIN：正弦波形（P15、P62、J12）EXP：指数波形（P16、P60、J13）EXP：指数波形（P16、P60、J13）(三)分析需求的描述.OP直流工作点分析（P3、P56、J31）.DC直流扫描分析（P3、P54、P67、J33）.AC交流小信号分析（P3、P62、J37）.TRAN暂态/瞬态分析（P4、P58、J42）.TF转移函数分析（P56、P73、J36）.SENS灵敏度分析（P56、P256、J36）.PZ极/零点分析
5、（P157、J36）蒙特卡罗分析、最坏情况分析、数据驱动分析(五)子电路（P82、P93、J27）子电路定义语句：.SUBCKT subnam n1 *子电路结构描述.ENDS或.MACRO subnam n1 *子电路结构描述.EOM其中，n1 表示需要连接外部的子电路中的节点号子电路调用（P93、J28）Xyyy n1 subnam 其中Xyyy：子电路调用元件名，必须以X开头n1：子电路调用实际连接节点号，必须以子电路定义时的对外引脚顺序进行连接subnam：子电路定义名parnam：子电路实际参数值设定M：子电路倍增因子.PARAM参数的使用（1）简单参数赋值.PARAM=示例：.PA
6、RAM power_cylces=256.PARAM RMOD=1K参数之间赋值.PARAM=示例：.PARAM RMOD1=1K.PARAM RMOD2=RMOD1$参数之间赋值参数之间赋值.PARAM参数的使用（2）表达式赋值.PARAM=示例：.PARAM Pi=355/113.PARAM Pi2=2*Pi.PARAM x=cos(2)+sin(2)用户定义函数.PARAM()=示例：.PARAM SqrdProd(a,b)=(a*a)*(b*b).PARAM F(p1,p2)=Log(Cos(p1)*Sin(p2).PARAM RMOD=SqrdProd(1,3)$使用自定义函数使用自
7、定义函数.PARAM参数的使用（3）系统预定义分析函数.PARAM=()示例（注意不需要单引号不需要单引号）：.PARAM mcVar=Agauss(1.0,0.1)字符串参数.PARAM=str(string)示例：.MODEL RMOD R(RES=2K).PARAM sRMOD=str(RMOD)R2 2 3 str(sRMOD)$使用定义的字符串使用定义的字符串字符串参数使用场合：字符串参数使用场合：.PARAM statements.SUBCKT statementsFQMODEL keywordsS-parametersFILE and MODEL keywordsB-elemen
8、tsRLGCFILE,UMODEL,FSMODEL,RLGCMODEL,TABLEMODEL,and SMODEL keywords in the W Element.PARAM参数的使用（4）定义优化参数.PARAM parameter=OPTxxx(initial_guess,low_limit,upper_limit).PARAM parameter=OPTxxx(initial_guess,low_limit,upper_limit,delta)示例：.PARAM vtx=OPT1(0.7,0.3,1.0)uox=OPT1(650,400,900)晶体二极管调用形式(J21)Geome
9、tric(几何，几何，LEVEL=1)或或Non-Geometric(非几非几何，何，LEVEL=3)形式形式:Fowler-Nordheim(福勒福勒-诺德海姆隧道效应，诺德海姆隧道效应，LEVEL=2)形式形式:Dxxx nplus nminus mname W=val +双极型晶体三极管BJT调用形式(J23)Qxxx nc nb ne mname +Qxxx nc nb ne mname+BJT的电流定义 I(Q1)或I1(Q1)均指代集电极电流，在此的Q1表示对应的元件名称JFET、MESFET和MOSFET的调用形式常用参数意义参数意义：参数意义：JFET、MESFET的电流定义(
10、N沟道)I(Jxxx)或I1(Jxxx)均指代漏极电流，在此的Jxxx表示对应的元件名称MOSFET的电流定义(N沟道)I(M1)或I1(M1)均指代漏极电流，在此的M1表示对应的元件名称自动模型选择（P106）一组元件模型使用相同的主标识名称，每个具体的元件模型拥有自己的小编号，并指定其适用的元件宽度范围及长度范围.MODEL NCH.4 WMIN=1.5U WMAX=3U LMIN=0.8U LMAX=2U.MODEL NCH.5 WMIN=1.5U WMAX=3U LMIN=2U LMAX=6U元件调用时只给出主标识名称，针对元件实际的大小（长宽、宽度）而从主标识命名的一组元件模型中自动
11、选择适当的元件模型，HSpice特有功能M1 D G S B NCH W=2U L=1U$此处实际调用此处实际调用NCH.4库的使用（J30）库主要是用来存放元件模型，一般由生产厂家提供，便于库主要是用来存放元件模型，一般由生产厂家提供，便于客户仿真调用客户仿真调用 库定义格式（同一文件当中可以定义多个进入类别）库定义格式（同一文件当中可以定义多个进入类别）.LIB entryname1$任何任何HSPICE有效叙述的集合有效叙述的集合.ENDL entryname1.LIB entryname2$任何任何HSPICE有效叙述的集合有效叙述的集合.ENDL entryname2 调用格式调用格
12、式.LIB filename entryname库的定义中可以调用本文件或其他文件当库的定义中可以调用本文件或其他文件当中的库，例如：中的库，例如：.LIB TT.param toxn=4E-9 toxp=4E-9.lib mm018.l MOS.ENDL TT文件包含语句(.include或.inc)语法格式.INCLUDE .INC 与库调用(.lib)语句的差别：.lib语句调用的必须是库定义文件中的特定进入类别，作用是将其间的所有语句在.lib语句当前位置原封不动的包含进来，原文件必须是.lib与.endl声明的库.inc语句则是将指定文件在.inc语句当前位置原封不动的包含进来，对原文件无特殊要求，只要是有效叙述均可库文件或被包含文件中均可包含元件模型定义、子电路定义，以及元件描述、参数定义、控制分析输出叙述等
