SPICE的语法_927
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100NS)
脉冲参数、默认值和单位
参数 意义 默认值 单位
V1 初始值
V/A
V2 脉冲值
V/A
TD 延迟时间
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
s
TR 上升时间 TSTEP
S
TF 下降时间 TSTEP
S
PW 脉冲宽度 TSTEP
S
PER 周期 TSTOP S
V/V
V2
V1
t/s
o
TD TR PW
TF
PER
SIN（正弦波）
• 格式： V/IXXXX N+ N- SIN(VO VA FREQ TD
• 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)
类型名 器件
RES IND CAP
电阻 电感 电容
.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=0.002 TC1=0.02 TC2=0.005)
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。
单频调频波参数、默认值和单位
参数 VO VA FC MDI FS
意义 偏移值 幅值 载波频率 调制指数 信号频率
默认值 1/STOP 1/STOP
单位 V/A V/A Hz
Hz
受控源(1)
• 电压控制的电压源 E<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain)
value> 电压控制的电压源的非线性形式： E<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
0
Lnew value L (1 IL1 I IL2 I 2 )
1 TC1 (T T0 ) TC2 T T0 2
1 R1=60Ω 2 L1=1.5mH 3
C1
Vs
2.5uF
R2=20Ω
Vs/V
10
t
0
10ns
2ms
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。
• 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： VXXXX N+ N- <<DC>DC/TRAN VALUE>
<AC<ACMAG<ACPHASE>>> IXXXX N+ N- <<DC>DC/TRAN VALUE>
T4 V4>) • 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。
V/V
V3 V4
V1 V2
V5
V6
电感
L<name> N+ N- LMOD VALUE <IC=I0> LTUNE 35 5 1UH LSHUNT 20 10 1N IC=1MA
名称 意义
L
电感因子
IL1 线性电流系数
IL2 二次项电流系数
TC1 线性温度系数
TC2 二次项温度系数
单位
A-1 A-2 ℃-1 ℃-2
隐含值 1 0 0 0
Example RLC Circuit *The operating temperature is 50℃ .temp 50 *Input step voltage represented 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 2.5UF 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 using 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
V V (5) 1.5[V (5)]2 1.2V (5)3 1.7V (5)4
受控源(2)
电压控制的电流源 G<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain) value> 电压控制的电流源的非线性形式： G<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
ALPHA THETA) • 例句： VIN 4 0 SIN(0 1 10G 1PS 0)
正弦波参数、默认值和单位
参数 VO VA FREQ TD THETA
意义 偏移值 幅值 频率 延迟时间 衰减系数
默认值
1/STOP 0 0
单位 V/A V/A Hz S 1/S
PWL(分段线性）
• 格式： V/IXXXX N+ N- PWL(T1 V1<T2 V2 T3 V3
<AC<ACMAG<ACPHASE>>> 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
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
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 是任意数字或字母，整个名称长度一般不超过8个字符。
• 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
V V (3) 1.5V (5) 1.2[V (3)]2 1.7V (3)V (5)
Q
双极型晶体管
R
电阻
S
压控开关
T
传输线
V
独立电压源
W
流控开关
• 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(3)
• 电流控制的电流源 F<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain)
value> 电流控制的电流源的非线性形式： F<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
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； –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
T1 T2 T3 T4 T5
t/us T6
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)
1
tran-1
L1
C1
1/16H
4pF
0
GND
无阻尼振荡电路
图示为无阻尼振荡电路，已知
uc(0)=1V，IL(0)=1A。试求： uc(t)=?iL(t)=?
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
S
TRC 上升延迟常数 TSTEP S
TFD 下降延迟时间 0
S
TFC 下降延迟常数 TSTEP s
V2 TRC
TFC
V1
O TRD TFD
t
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
EXP（指数源）
• 格式： V/IXXXX N+ N- EXP(V1 V2 TRD TRC TFD
TFC) • 例句： VIN 5 0 EXP(4 1 2NS 30NS 60NS 40NS)
指数波参数、默认值和单位
参数 意义 V1 初始值 V2 脉冲值
默认值 单位 V/A V/A
V/V
TRD 上升延迟时间 0
• 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
首字母 电路元器件
B
砷化镓场效应晶体管
C
电容
D
二极管
E
电压控制电压源
F
电流控制电流源
G
电压控制电流源
H
电流控制电压源
I
独立电流源
J
结型场效应晶体管
首字母 电路元器件
K
互感和磁芯
L
电感
M
MOS场效应管晶体管
受控源(4)
• 电流控制的电压源 H<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain)
value> 电流控制的电压源的非线性形式： H<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
电阻
• R <NAME> N+ N- RMOD VALUE
名称 意义
R
电阻因子
TC1 线性温度系数
单位 隐含 值
1
℃-1 0
TC2 二次温度系数
℃-2 0
TCE 指数温度系数
℃-1 0
电容
C<name> N+ N- CMOD VALUE <IC=INCOND> 例句：CBYPASS 10 0 1UF
COSCL 2 3 100PF IC=3V
名称 C VC1 VC2 TC1 TC2
意义 电容因子 线性电压系数 二次项电压系数 线性温度系数 二次项温度系数
单位
V-1 V-2 ℃-1 ℃-2
隐含值 1 0 0 0 0
Cnew value C (1VC1V VC2V 2 )
1 TC1 (T T0 ) TC2 T T0 2
脉冲参数、默认值和单位
参数 意义 默认值 单位
V1 初始值
V/A
V2 脉冲值
V/A
TD 延迟时间
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
s
TR 上升时间 TSTEP
S
TF 下降时间 TSTEP
S
PW 脉冲宽度 TSTEP
S
PER 周期 TSTOP S
V/V
V2
V1
t/s
o
TD TR PW
TF
PER
SIN（正弦波）
• 格式： V/IXXXX N+ N- SIN(VO VA FREQ TD
• 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)
类型名 器件
RES IND CAP
电阻 电感 电容
.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=0.002 TC1=0.02 TC2=0.005)
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。
单频调频波参数、默认值和单位
参数 VO VA FC MDI FS
意义 偏移值 幅值 载波频率 调制指数 信号频率
默认值 1/STOP 1/STOP
单位 V/A V/A Hz
Hz
受控源(1)
• 电压控制的电压源 E<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain)
value> 电压控制的电压源的非线性形式： E<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
0
Lnew value L (1 IL1 I IL2 I 2 )
1 TC1 (T T0 ) TC2 T T0 2
1 R1=60Ω 2 L1=1.5mH 3
C1
Vs
2.5uF
R2=20Ω
Vs/V
10
t
0
10ns
2ms
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。
• 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： VXXXX N+ N- <<DC>DC/TRAN VALUE>
<AC<ACMAG<ACPHASE>>> IXXXX N+ N- <<DC>DC/TRAN VALUE>
T4 V4>) • 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。
V/V
V3 V4
V1 V2
V5
V6
电感
L<name> N+ N- LMOD VALUE <IC=I0> LTUNE 35 5 1UH LSHUNT 20 10 1N IC=1MA
名称 意义
L
电感因子
IL1 线性电流系数
IL2 二次项电流系数
TC1 线性温度系数
TC2 二次项温度系数
单位
A-1 A-2 ℃-1 ℃-2
隐含值 1 0 0 0
Example RLC Circuit *The operating temperature is 50℃ .temp 50 *Input step voltage represented 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 2.5UF 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 using 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
V V (5) 1.5[V (5)]2 1.2V (5)3 1.7V (5)4
受控源(2)
电压控制的电流源 G<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain) value> 电压控制的电流源的非线性形式： G<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
ALPHA THETA) • 例句： VIN 4 0 SIN(0 1 10G 1PS 0)
正弦波参数、默认值和单位
参数 VO VA FREQ TD THETA
意义 偏移值 幅值 频率 延迟时间 衰减系数
默认值
1/STOP 0 0
单位 V/A V/A Hz S 1/S
PWL(分段线性）
• 格式： V/IXXXX N+ N- PWL(T1 V1<T2 V2 T3 V3
<AC<ACMAG<ACPHASE>>> 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
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
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 是任意数字或字母，整个名称长度一般不超过8个字符。
• 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
V V (3) 1.5V (5) 1.2[V (3)]2 1.7V (3)V (5)
Q
双极型晶体管
R
电阻
S
压控开关
T
传输线
V
独立电压源
W
流控开关
• 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(3)
• 电流控制的电流源 F<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain)
value> 电流控制的电流源的非线性形式： F<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
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； –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
T1 T2 T3 T4 T5
t/us T6
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)
1
tran-1
L1
C1
1/16H
4pF
0
GND
无阻尼振荡电路
图示为无阻尼振荡电路，已知
uc(0)=1V，IL(0)=1A。试求： uc(t)=?iL(t)=?
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
S
TRC 上升延迟常数 TSTEP S
TFD 下降延迟时间 0
S
TFC 下降延迟常数 TSTEP s
V2 TRC
TFC
V1
O TRD TFD
t
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
EXP（指数源）
• 格式： V/IXXXX N+ N- EXP(V1 V2 TRD TRC TFD
TFC) • 例句： VIN 5 0 EXP(4 1 2NS 30NS 60NS 40NS)
指数波参数、默认值和单位
参数 意义 V1 初始值 V2 脉冲值
默认值 单位 V/A V/A
V/V
TRD 上升延迟时间 0
• 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
首字母 电路元器件
B
砷化镓场效应晶体管
C
电容
D
二极管
E
电压控制电压源
F
电流控制电流源
G
电压控制电流源
H
电流控制电压源
I
独立电流源
J
结型场效应晶体管
首字母 电路元器件
K
互感和磁芯
L
电感
M
MOS场效应管晶体管
受控源(4)
• 电流控制的电压源 H<name> N+ N- NC+ NC- <(voltage gain)
value> 电流控制的电压源的非线性形式： H<name> N+ N- [POLY(<n>) + <(+controlling) node> <(-controlling) + node> <(polynomial coefficients) value>
电阻
• R <NAME> N+ N- RMOD VALUE
名称 意义
R
电阻因子
TC1 线性温度系数
单位 隐含 值
1
℃-1 0
TC2 二次温度系数
℃-2 0
TCE 指数温度系数
℃-1 0
电容
C<name> N+ N- CMOD VALUE <IC=INCOND> 例句：CBYPASS 10 0 1UF
COSCL 2 3 100PF IC=3V
名称 C VC1 VC2 TC1 TC2
意义 电容因子 线性电压系数 二次项电压系数 线性温度系数 二次项温度系数
单位
V-1 V-2 ℃-1 ℃-2
隐含值 1 0 0 0 0
Cnew value C (1VC1V VC2V 2 )
1 TC1 (T T0 ) TC2 T T0 2