实验实验课参考的语法

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-1c1 1 0 4p ic=1l1 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(0)=1V，IL(0)=1A。试求：uc(t)

2、=?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：数字可以用整数，如12，-5；浮点数，如2.3845，5.98601；

3、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10.18k9、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-1510、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

4、。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首字母首字母电路元器件电路元器件首字母首字母电路元器件电路元器件B砷化镓场效应晶体管砷化镓场效应晶体管K互感和磁芯互感和磁芯C电容电容L电感电感D二极管二极管MMOS场效应管晶体管场效应管晶体管E电压控制电压源电压控制电压源Q双极型晶体管双极型晶体管F电流控制电流源电流控制电流源R电阻电阻G电压控制电流源电压控制电流源S压控开关压控开关H电流控制电压源电流控制电压源T传输线传输线I独立电

5、流源独立电流源V独立电压源独立电压源J结型场效应晶体管结型场效应晶体管W流控开关流控开关 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/TRAN VALUE ACACMAGIXXXX N+ N- DC/T

6、RAN VALUE ACACMAG例句：VCC 10 0 0 DC 5VVIN 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 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默认值单位V1初始值V/AV2脉冲值V/ATRD上升延迟时间0STR

7、C上升延迟常数TSTEPSTFD下降延迟时间0STFC下降延迟常数TSTEPs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、默认值和单位参数意义默认值单位V1初始值V/AV2脉冲值V/ATD延迟时间0sTR上升时间TSTEPSTF下降时间TSTEPSPW脉冲宽度TSTEPSPER周期TSTOPSSIN（正弦波） 格式：V/IXXXX N+ N- SIN(VO VA FREQ TD ALPHA THETA) 例句：VIN 4

8、0 SIN(0 1 10G 1PS 0)正弦波参数、默认值和单位参数意义默认值单位VO偏移值V/AVA幅值V/AFREQ频率1/STOPHzTD延迟时间0STHETA衰减系数01/SPWL(分段线性） 格式：V/IXXXX 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

9、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、默认值和单位参数意义默认值单位VO 偏移值V/AVA幅值V/AFC载波频率 1/STOPHzMDI调制指数FS信号频率1/STOPHz受控源(1) 电压控制的电压源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 1EVOLT 4 7 20 22 2E5Enonlin 25 40 poly(2) 3 0 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7E2 1

10、0 12 poly 5 0 0 1 1.5 1.2 1.7)5()3(7 . 1)3( 2 . 1)5(5 . 1)3(2VVVVVV432)5(7 . 1)5(2 . 1)5( 5 . 1)5(VVVVV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- POLY() + 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

11、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电阻IND电感CAP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)电阻 R N+ N- RMOD VALUE名称意义单位隐含值R电阻因子1TC1线性温

12、度系数-10TC2二次温度系数-20TCE指数温度系数-10电容C N+ N- CMOD VALUE 例句：CBYPASS 10 0 1UF COSCL 2 3 100PF IC=3V名称意义单位隐含值C电容因子1VC1线性电压系数V-10VC2二次项电压系数V-20TC1线性温度系数-10TC2二次项温度系数-2020022)(11)211 (TTTCTTTCVVCVVCCvalueCnew电感L N+ N- LMOD VALUE LTUNE 35 5 1UHLSHUNT 20 10 1N IC=1MA名称意义单位隐含值L电感因子1IL1线性电流系数A-10IL2二次项电流系数A-20TC1

13、线性温度系数-10TC2二次项温度系数-2020022)(11)211 (TTTCTTTCIILIILLvalueLnew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 as a PWL waveformVS 1 0 PWL (0 0 10ns 10v 2ms 10v)*R1 has a value of 60 ohm with model RMODR1 1 2 RMOD 60*Inductor

14、of 1.5mH with an initial current of 3A and the model name is LMODL1 2 3 LMOD 1.5mH IC=3A*capacitor of 2.5UF with an initial voltage of 4V and the model name is CMODC1 3 0 CMOD 2.5UF IC=4VR2 3 0 RMOD 20*model statements for resistor, inductor and capacitor.model RMOD RES (R=1 TC1=0.02 TC2=0.005).mode

15、l 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).prob

16、e.END开关压控开关.model SMOD VSWITCH (RON=0.5 ROFF=10e6 VON=0.7 VOFF=0.0)名称意义单位缺省值VON闭合状态控制电压V1VOFF 断开状态控制电压V0RON闭合电阻1ROFF 断开电阻1E6S N+ N- NC+ NC- SNAMES1 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。Example Voltage-controlled switch*Sinusoidal input voltage of 200V peak with 0 phase

17、 delayVS 1 0 SIN(0 200V 1KHZ)RS 1 2 100R1 2 0 100K*voltage controlled voltage source with a voltage gain of 0.1E1 3 0 2 0 0.1RL 4 5 2*A dummy voltage switch of VX=0 to measure the load currentVX 5 0 DC 0*Voltage-controlled switch controlled by voltage across nodes 3 and 0S1 3 4 3 0 SMOD*switch node

18、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W N+ N- VN WMOD.model RELAY ISWITCH (RON=0.5 ROFF=10E6 ION=0.07 IOFF=0)W1 6 5 VN RELAY名称意义单位 缺省值VON闭合状态

19、控制电压 V1VOFF断开状态控制电压 V0RON闭合电阻1ROFF断开电阻1E6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 switchVs 1 0 pwl(0ms -200V 1ms -200V 2ms 200V 4ms 200V)Rs 1 2 100R1 2 3 100kVx 3 0 0E1 4 0 2 0 0.1RL 5 0 2W1 4 5 VX SMOD.model smod Iswitch(Ron=0.001 Roff=1e6 Ion=1mA

20、Ioff=0mA).tran 1us 4be.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 使用其他文件定义的模型.model.subckt.ends.lib.inc模型语句 模型语句的通用格式为.MODEL MNAME TYPE(PNAME1=PVAL1,PNAME2=PVAL2,) 例句：.MODEL MODE1 NPN (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

21、中所表示的几种类型之一。SPICE中的几种类型模型名TYPE说明D二极管NPNNPN双极结型晶体管PNPPNP双极结型晶体管NJFN沟道结型场效应管PJFP沟道结型场效应管NMOSN沟道MOS场效应管PMOSP沟道MOS场效应管子电路描述语句 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。.

22、SUBCKT SubName (N1,N2,).ENDS Subname Subname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：X1 2 4 17 3 1 MULT1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。.subckt EQVT 1 3V1 1 3 SIN

23、(0 0.5 1KHZ)R1 1 2 5KR2 2 3 2KC1 2 3 0.1uF.endsX1 1 2 EQVT库文件与包含文件.lib Fname例.LIB.LIB DIODE.LIB.LIB LINEAR.LIB.LIB C:LIBMNOM.LIB.inc NFILE例.inc C:zhao.cir输出语句.print.print DC output variables.plot.plot DC output variables (,).probe直流分析.OP.NODESET.SENS.TF.DC 在直流分析中，所有的受控源与独立源都是直流的；在电路中，电感看作短路；电容看作开路。交

24、流分析.AC LIN NP FSTART FSTOP.AC OCT NP FSTART FSTOP.AC DEC NP FSTART FSTOP.AC LIN 201 100Hz 300Hz.AC OCT 10 100Hz 10kHz.AC DEC 100 1KHz 1MEGHz噪声分析.NOISE V(N+,N-) SOURCE M.noise V(4,5) VIN.noise V(6) IIN瞬态分析.IC.IC V(1)=V1 V(2)=V2 V(N)=VN.IC V(1)=2.5 V(5)=1.7.TRAN.TRAN TSTEP TSTOP 电路如图示，计算并打印输出电压V(4)对于每

25、一电路元件的灵敏度。 一般语法规定 信号源 无源元件 点命令 半导体器件半导体器件 半导体二极管 双极结型三极管 场效应晶体管 结型场效应管 MOS型场效应管二极管模型.model DNAME D(P1=V1 P2=V2 P3=V3 PN=VN) 其中，DNAME是模型名，通常可以用任意字符开头，但字符长度通常被限制在8个字符以内；D是二极管的类型代号；P1、P2、和V1、V2、分别是模型参数及其值。模型参数如表所示二极管DDXXXX N+ N- MNAME 例句：DBRIDGE 2 10 DIODE1DCLMP 3 8 DMOD 3.0 IC=0.2N+与N-分别是D在电路中连接的正负节点。

26、MNAME是模型名，AREA是面积因子，默认值是1.OFF表示DC分析时的一个起始条件。当瞬态分析想从静态工作点外的某处开始时，IC=VD的可选初始条件描述将与.TRAN语句中的UIC选项一起应用。序号符号关键字名称隐含值单位举例1IsIS饱和电流10-14A2e-15A2RsRs欧姆电阻0103nN发射系数11.24nTT渡越时间0s1ns5CJOCJO零偏置结电容0F2pF6DVJ节电压1V0.6V7MM电容梯度因子0.50.338EgEG禁带宽度1.11eV1.11eV(硅)0.69eV(锑)0.67eV(锗)9PtXTI饱和电流温度系数3.03.010FCFC正偏耗尽电容公式系数0.5

27、0.511BVBV反向击穿电压V40V12IBVIBV反向击穿时电流10-3A10-3A13KfKF闪烁噪声系数014AfAF闪烁噪声指数1BVUkTqBVeIBVUIqnkTUBVIUqnkTeIUfIDkTUBVqSDBVDsDnkTqUsDDDD1551/实际二极管伏安特性 二极管电路如图所示，绘制在温度50、100、150时正向电压在02V之间的二极管VI特性曲线。二极管D1的类型为1N914,模型参数为Is=100E-15A，Rs=16,BV=100V，IBV=100E-15A。.diode characteristics.temp 50 100 150VD 1 0 DC 0VD1

28、1 2 DIN914VX 2 0 DC 0V.model DIN914 D (IS=100e-15 RS=16 BV=100 IBV=100e-15).dc VD 0 2V 0.01V.probe.end双极性三极管BJT.model QNAME NPN(P1=V1 P2=V2 P3=V3PN=VN).model QNAME PNP(P1=V1 P2=V2 P3=V3PN=VN)双极性三极管BJTQXXXX NC NB NE MNAME 例句：Q23 10 20 25 QMOD IC=0.6,5QA1 11 26 3 8 MOD1 NC、NB和NE分别是集电极、基极和发射极节点。NS是可选的衬

29、底节点，如果不特别定义，衬底接地，NS约定为0。MNAME是模型名，AREA是面积因子，默认值是1.OFF表示DC分析时的一个起始条件。当瞬态分析时想从静态工作点外某处开始时，IC=VBE,VCE的可选初始条件描述将与.TRAN语句中的UIC选项一起应用。EM1模型RFFCRRFEIIIIIIIF-发射结正偏时的发射结正向注入电流IR-集电结正偏时的集电结正向注入电流EM2模型双极型晶体管的发射区、基区和集电区的体电阻的影响。双极型晶体管中存储电荷对交流特性与瞬态特性的影响。EM3模型基区宽度调制效应大注入效应小电流效应正向时间常数F随集电极电流变化效应空间电荷复合抗饱和效应模型参数与温度的关系电路如图，输入电压是5V,三接管的模型参数为：BF=100,BR=1,RB=5,Rc=1,RE=0,VJE=0.8V