WinSpice使用

1、精品文檔WinSpice 仿真器的使用1.SPICE 仿真器的介紹SPICE 是集成電路通用模擬程序的簡(jiǎn)稱，是一種能夠進(jìn)行非線性直流，非線性瞬態(tài)和線性交流分析的通用電路仿真程序。電路一般包含電阻、電感、電容、互感、獨(dú)立電壓電流源，四種受控源、無(wú)損和有損傳輸線、開關(guān)、和五中常用的半導(dǎo)體器件：二極管、雙極性晶體管，結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。 SPICE 誕生于加州大學(xué)伯克利分校，是最著名的電路仿真器。此外，大約有30 多種電路仿真器都是源于SPICE。其中之一就是我們使用的WinSpice 仿真器。WinSpice 的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)于使用者要仿真的電路沒有規(guī)模

2、限制， WinSpice 是功能十分強(qiáng)大，但是非常基礎(chǔ)的電路仿真器。所以要求使用者去了解一些仿真器的細(xì)節(jié)。例如以網(wǎng)表文件為例，使用者不能像使用其他仿真器那樣，通過原理圖輸入獲得復(fù)雜電路的仿真結(jié)果。雖然 WinSpice 仿真器不像其他一些仿真器允許用戶手動(dòng)繪制原理圖，然后再進(jìn)行電路仿真，但是它直接使用網(wǎng)表輸入的特性，十分符合我們要進(jìn)行模擬電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)的要求。首先我們使用代碼演化出電路網(wǎng)表文件，然后使用 Matlab 來(lái)調(diào)用 WinSpice 進(jìn)行電路仿真，仿真結(jié)束后，程序獲取 WinSpice 的仿真結(jié)果進(jìn)行電路評(píng)價(jià)。2.WinSpice的使用進(jìn)行電路仿真的一般步驟如下：1. 畫出電路原理圖

3、，給各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)和元器件進(jìn)行命名，以便電路網(wǎng)表的書寫。2. 使用一些專業(yè)的文本編輯工具進(jìn)行電路網(wǎng)表文件的書寫，通常使用的文本編輯工具有（ Notepad,Editplus ）。文件名必須滿足*.Cir 的格式。 * 代表任意文件名稱， .cir 是文件的擴(kuò)展名。電路的網(wǎng)表文件通常由兩部分構(gòu)成。(1) 電路描述部分(2) 電路分析和控制部分3. 運(yùn)行 WinSpice4. 對(duì)電路進(jìn)行評(píng)價(jià)，通常可以使用 WinSpice 繪制出電路的輸出結(jié)果或者將結(jié)果保存到文件當(dāng)中。1歡迎下載精品文檔下面給出一個(gè)具體的實(shí)例，熟悉WinSpice 的使用流程。下面開始對(duì)上訴電路進(jìn)行網(wǎng)表文件的書寫，文件內(nèi)容如下：E

4、XAMPLE.CIR.control ;控制部分的標(biāo)識(shí)語(yǔ)句destroy all ;消除以前的全部數(shù)據(jù)，刷新 WinSpiceop ;進(jìn)行直流工作點(diǎn)分析tran 1E-6 400E-6 0 1E-6 ;執(zhí)行瞬態(tài)（時(shí)間域）分析plot v(7) ;畫出節(jié)點(diǎn) 7 的輸出結(jié)果AC DEC 20 1 100K ; 執(zhí)行小信號(hào)頻率分析plot vdb(7);畫出節(jié)點(diǎn) 7 的幅頻響應(yīng)圖print vdb(7) > output.txt;將輸出結(jié)果保存到文件當(dāng)中.endc ;控制快結(jié)束語(yǔ)句*Begin circuit descriptionVSIN1 4 0 SIN(0 350E-3 10000 0

5、0) AC 1 DC 0 RS48600C2 0 5 10E-6RC 6 2 5000 ;testRE35300RE1 5 0 2500RB2 1 0 12000RB1 6 1 26000C8 2 7 1E-6VC6015。2歡迎下載精品文檔R12 7 0 10000C13 8 1 1E-6Q0213MQ01.MODEL MQ0 NPN (BF=100 IS=1E-15).END關(guān)于此網(wǎng)表有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要關(guān)注：- 第一行是網(wǎng)表文件名-.END 必須在在最后一行- 注釋在網(wǎng)表中有兩種表示方式(1) 在一個(gè)空白行中，以 * 開頭(2) 在一個(gè)命令行之后，以 ; 開頭- 電路描述部分的作用是告訴 W

6、inSpice 電路中的元器件類型，元器件的值，和元器件的連接關(guān)系。- 電路控制分析部分的作用是告訴 WinSpice 需要執(zhí)行哪種類型的分析，需要輸出哪種類型值。- 對(duì)于那些簡(jiǎn)單的器件如電阻、電容、電感等只需要知道連接點(diǎn)和器件值就行，但是對(duì)于那些半導(dǎo)體器件除了基本的器件連接點(diǎn)還得知道采用哪種器件模型，如上訴例子中的 .model 的作用就是確定BJT管采用的模型。寫好網(wǎng)表文件之后，接下來(lái)就是進(jìn)行 WinSpice 仿真。(1) 運(yùn)行 WinSpice，打開 WinSpice 仿真器的交互式界面，如下所示：(2)打開網(wǎng)表文件，同過菜單欄上的FILE->OPEN。3歡迎下載精品文檔(3)

7、當(dāng)找到對(duì)應(yīng)的網(wǎng)表文件，并且代開后，這些步驟就會(huì)發(fā)生電路和控制部分讀入 WinSpice 中控制部分的分析過程完成顯示輸出結(jié)果結(jié)果如下所示：。4歡迎下載精品文檔3.WinSpice的網(wǎng)表文件語(yǔ)法簡(jiǎn)述3.1 電路描述部分電路描述部分的作用是告訴 WinSpice 電路中的元器件類型，元器件的值，和元器件的連接關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)電路節(jié)點(diǎn)可以用任意的數(shù)字或者字符來(lái)表示，但是接地點(diǎn)必需使用 0 來(lái)標(biāo)識(shí)。詳細(xì)的原件描述語(yǔ)句我們可以在 WinSpice 手冊(cè)中可以查到，這里簡(jiǎn)單敘述幾種常見的元器件描述語(yǔ)句。1. 電阻Rxxx <+ node> <- node> <value>

8、Example:R1 1 2 1kxxx 可以代表任何數(shù)字和字符，至少要使用一個(gè)。 <+node><-node>代表的是電路的連接點(diǎn)， <value> 代表的是電阻值。5歡迎下載精品文檔2. 電感Cxxx <+ node> <- node> <value>C1 3 4 1e-63. 電感Lxxx <+ node> <- node> <value>LR 5 4 1m4. 獨(dú)立電壓源Vxxx <+ node> <- node> DC <value> AC

9、<magnitude> phase transient +specification<>括號(hào)中的內(nèi)容是必需的， 括號(hào)中的內(nèi)容是可選的。 <> 表示如果選擇了可選內(nèi)容 <>中的內(nèi)容必需有。 <node>表示連接點(diǎn)， DC 表示電壓源的直流電壓， AC 表示交流電壓， tran 表示瞬態(tài)分析。 Some examples are:VBIAS 13 0 DC 3mVVAC 2 3 AC 0.001VACPHS 2 3 AC 0.001 90VPULSE 1 0 PULSE (-1mV 1mV 2ns 2ns 50ns 100ns)V3 26 27 DC 0.002 AC 1 SIN(0.002 0.002 1.5MEG)任何獨(dú)立源，為了瞬態(tài)分析，可以給與一個(gè)隨時(shí)間變化的值。如果源隨時(shí)間而變，那么時(shí)間為零時(shí)可以用作直流分析。有五種獨(dú)立源函數(shù)：秒沖、指數(shù)、正弦、分段線性和單頻調(diào)制。1. 脈沖源PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)舉例：VIN 3 0 PULSE(-1 1 2NS 2NS 2