第4章PSPICE电路描述语言与分解ppt课件.ppt

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1、第4章 PSPICE电路描述语言与文本输入文件,4.1 用PSPICE电路语言描述电路4.2 用PSPICE分析直流电路4.3 用PSPICE分析交流电路4.4 用PSPICE分析动态电路4.5 综合应用举例,4.1 用PSPICE电路语言描述电路,4.1.1 PSPICE输入描述语句分类 输入描述语句是用PSPICE专用的输入电路描述语言编写的,以下简称PSPICE输入语言。输入文本文件由若干条输入描述语句组成,输入描述语句包括:(1)标题语句。(2)注释语句。(3)电路描述语句。,(4)电路特性分析语句。(5)分析控制语句。(6)结束语句。,4.1.2 PSPICE输入描述语句的构成与规定

2、 在具体介绍各类语句之前,先对输入描述语句的一般格式加以说明和规定。输入语句是一种自由格式,语句中的信息由名字段、数字段和分隔符构成。(1)名字段(名称)。(2)数字段(数值)。(3)比例因子。(4)分隔符。(5)续行号。,(6)单位。(7)方向。(8)节点编号。(9)不能分析的问题。,4.1.3 标题语句、注释语句和结束语句(1)标题语句。标题语句由任意的字母、字符串或数字串组成,可包括任意类型的正文。它必须是输入语句中的第一句,其内容作为最先输出的一部分被逐字打印出来。例如:POWER AMPLIFIER CIRCUIT ANALYZING FOR SECOND-ODER CIRCUIT(

3、2)注释语句。注释语句是用户在程序中加的说明语句,在列出程序时照样被打印出来,但不参与模拟分析。,该语句可放在输入描述语言的任何地方,其一般形式为*字符串例如:*OUTPUT-BIT0/BIT1 CARRY-IN CARRY-OUT,VCC*THERE ARE ELEMENTS IN THE BERS-MOLL MODEL(3)结束语句。结束语句用.END表示。此语句作为程序的最后一句,用以结束模拟工作。注意“.”不能少。,4.1.4 元件描述语句 电路中每个元件需用元件描述语句来说明。元件描述语句由元件名、元件所连接的电路节点号和元件参数值组成。元件描述语句不能以“.”开始,其一般格式为:首

4、先是元件名,其后接两个或多个节点,再接模型名(可以没有),最后接零个或多个数值。字符串XXXXXXXX,YYYYYYYY,ZZZZZZZZ为任意的字母数字,用以表示元件名。在中的信息是供选择的任选参数,句中的第一个字母是关键字,由它确定了该元件的类型。关键字的含义为 R电阻,L电感,C电容,K互感,,1.电阻器R 语句格式:RXXXXXXX N+N-VALUE 例如:R1 1 2 100 RLOAD 18 2 4K TC=0.006 0.002 RF2 5 54 RMOD 12K 电阻没有极性,节点的顺序无关紧要,然而当定义N+和N-是电阻所连接的正、负两个节点号时,通常假定当N+与N-之间的

5、电压为正时,电流从节点N+通过电阻流向节点N-。,2.电容和电感语句格式:CXXXXXXX N+N-VALUE LXXXXXXX N+N-VALUE 例如:CBYP 13 0 1UFLLINK 42 69 1UHCUSC 17 23 10U IC=3V,LSHUNT 23 51 10U IC=15.7MA CH8 5 80 CMOD 6PF LH8 5 80 LMOD 2MH N+和N-分别是元件的正、负节点号,它定义了电容(感)器的极性,正节点N+对负节点N-的电压假定为正,电流从节点N+通过电容(感)流向负节点N-。,3.互感(电感耦合器)K 互感K分为线性电感耦合器和非线性磁芯电感两种形

6、式。1)线性电感耦合器 语句格式:KXXXXXXX LYYYYYYY LZZZZZZZ*VALUE 其中LYYYYYYY和LZZZZZZZ是两个耦合电感的名字,*表示多线圈电感耦合器,VALUE是耦合系数K的值,它必须大于零且小于等于1。通常在每个电感的N+(第一个)端加上“.”,以表示同名端。,图4.1 互感K的耦合方式电路图,2)非线性磁芯电感 语句格式:KXXXXXXX LYYYYYYY LZZZZZZZ*VALUE 可见,如果指定了模型名(MCODEL)NAME,互感就变成了一个非线性磁芯电感。其中LYY和LZZ表示圈数而不是电感值。(size)VALUE表示磁截面的大小,其隐含值为1

7、。,4.1.5 半导体器件描述语句 电路中每个半导体器件需用器件语句描述。句中的第一个字母是关键字,用以确定半导体器件的类型。关键字的含义为D晶体二极管 Q晶体三极管(BJT)J结型场效应晶体管 MMOS场效应晶体管 ZMES场效应晶体管 BGaAs场效应晶体管每个器件语句中除了包括器件名、器件连接的节点和器件所用的模型外,还可规定任选项参数:面积因子和几何因子。,在二极管、BJT等器件中,面积因子用于指定模型等效并联的器件数目。利用面积因子以乘受面积影响的参数的方法,可使一个模型语句表示电路中的许多器件摸型,从而减少了模型数目。,1结型二极管 语句格式:DXXXXXXX N+N-MNAME

8、DBRIDGE 二极管电路图如图4.2所示,其描述语句如下:DBRIDGE 2 10 DIODEI 其中N+和N-分别是二极管的正、负节点,电流实际方向应从正节点通过二极管流向负节点。,2 10,DBRIDGE,图4.2 二极管,2双极结型晶体管 语句格式:QXXXXXXX NC NB NE MNAME 三极管电路图如图4.3所示,其描述语句如下:Q23 10 24 13 QMOD IC=0.6 5.0 其中NC,NB,NE,NS分别是集电极、基极、发射极和衬底的节点。NS是可选项,若未规定则认为NS接地。,图4.3 三极管,3.结型场效应晶体管J(JFET)语句格式:JXXXXXXX ND

9、NG NS MNAME 例如:J1 7 2 3 JMI OFF J1N 100 110 0 JMOD 其中ND、NG和NS分别是漏、栅和源的节点,其它选项的意义和双极型晶体管的相似。,4.MOS场效应晶体管M(MOSFET)语句格式:MXXXXXXX ND NG NS NB MNAME 例如:MTN 2 3 4 0 MMODN.MODEL MMODN NMOS(Vto=3.101 Rd=1.163 Cgso=1.725 Cgdo=136.7p Rg=0.824),4.1.6 电源描述语句 电源描述语句由代表电源名称的关键字、连接情况和数值组成。在中是供选择的任选参数。关键字含义为V独立电压源

10、I独立电流源 H电流控制电压源I电流控制电流源 G电压控制电流源 E电压控制电压源,1.独立电压源V和独立电流源I语句格式:VXXXXXXX N+N-IXXXXXXX N+N-,例如:VCC 10 0 DC 6VAC1 3 2 AC 0.01 90VIN 13 2 0.001 AC 1 sin(0 1 1MEG)I1 15 0 2.5MAI2 15 0 DC 2.5MAIAC 5 6 AC 1AIACP 5 6 AC 1A 45DEGIPULSE 10 0 PULSE(0 1A 2NS 2NS 2NS 50NS 100NS)IIN 25 22 DC 2 AC 1A 30DEG sin(0 2A

11、 10kz),基于上面的语言格式,PSPICE规定了7种独立源,下面我们依次介绍它们的描述语句格式。1)直流源 语句格式:VXXXXXXX N+N-DC IYYYYYYY N+N-DC(1)直流电压源电路图如图4.4所示,其描述语句如下:VCC 10 0 DC 12(2)直流电流源如图4.5所示,其描述语句如下:IDC 0 8 1M,图4.4 直流电压源 图4.5 直流电流源,2)交流源(正弦源)语句格式:VXXXXXXX N+N-AC IXXXXXXX N+N-AC 例如:V1 4 5 AC 5V 30DEGI5 3 4 AC 1AVIN 7 0 AC,3)脉冲源语句格式:VXXXXXXX

12、N+N-PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)IXXXXXXX N+N-PULSE(V1 V2 TD TR TF PW PER)例如:VIN 3 0 PULSE(-1 1 2NS 2NS 2NS 50NS 100NS),4)调幅正弦源语句格式:VXXXXXXX N+N-SIN(V0 VA FREQ TD THEDA PHASE)IXXXXXXX N+N-SIN(V0 VA FREQ TD THEDA PHASE)例如:VIN 3 0 SIN(0 1 100MEG 1NS 1E10 30)VIN 4 3 SIN(0 1 100MEG 1NS 1E10)VIN 5 4 SIN(0

13、 311 50),5)指数源语句格式:VXXXXXXX N+N-EXP(V1 V2 TD1 TAU1 TD2 TAU2)例如:VIN 3 0 EXP(-4 1 2NS 30NS 60NS 40NS)6)分段线性源 语句格式:VXXXXXXX N+N-PEL(T1 V1)例如:VCLOCK 3 0 PWL(0 7 8NS 5 10NS 3 18NS 3 20NS 4 50NS 7 70NS 3+80NS 6 90NS 0),7)单频调频源语句格式:VXXXXXXX N+N-SFFM(V0 VA FC MDI FS)例如:VIN 7 0 SFFM(0.01 0.4 100MEG 0.3 20K)2

14、.线性受控源PSPICE允许电路包含下列4种线性受控源:线性电压控制电流源,其关键字为G,函数关系为IO=G*VI其中G为跨导,其单位是西门子。,线性电压控制电压源,其关键字为E,函数关系为VO=E*VI其中E为电压增益,是无量纲的值。线性电流控制电流源,其关键字为F,函数关系为IO=F*II其中F为电流增益,是无量纲的值。线性电流控制电压源,其关键字为H,函数关系为VO=H*II其中H为互阻,其单位为欧姆。,1)线性电压控制电压源E 语句格式:EXXXXXXX N+N-NC+NC 电路图如图4.6所示,其描述语句如下:E1 2 3 4 1 2.0 其中N+,N-分别是受控电压源的正、负节点号

15、,NC+,NC-分别是控制量支路两端的正、负节点号,VALUE是电压增益。该语句表示的函数关系为 V2-V3=2(V4-V1),图4.6 VCVS 图4.7 CCCS,2)线性电流控制电流源F 语句格式:FXXXXXXX N+N-VNAME VALUE 电路图如图4.7所示,其描述语句如下:FIR2 5 6 VN 6其中,N+和N-分别是受控电流源的正、负节点号。,3)线性电压控制电流源G 语句格式:GXXXXXXX N+N-NC+NC-VALUE 电路图如图4.8所示,其描述语句如下:G1 2 3 4 1 2.0 其中N+,N-分别是受控电流源的正、负节点号,NC+,NC-分别是控制量支路的

16、正、负节点号,VALUE是跨导值。该语句表示的函数关系为:I(V2,V3)=2(V4-V1),图4.8 VCCV 图4.9 CCVS,4)线性电流控制电压源H语句格式:HXXXXXXX N+N-VNAME VALUE 电路图如图4.9所示,其描述语句如下:HX 5 6 V2 0.5K 其中,N+和N-分别为受控电压源的正、负节点号,VNAME是控制电流流过的电压源的名称。,4.1.7 模型、子电路的描述语句和库文件的调用语句 1模型描述语句 PSPICE用模型来等效代替实际的元器件,模型中有很多参数,其参数值需要确定。PSPICE用模型描述语句来描述模型及模型的参数值。语句格式为.MODEL

17、MNAME TYPE(PNAME1=PVAL1 PNAME2=PVAL2),例如:两个NPN双极晶体管,它们具有相同的模型,这时这两个晶体管和模型语句为 Q1 3 2 1 QNL1 Q2 6 4 5 QNL1.MODEL QNL1 NPN(BF=100 IS=1E-6 VAF=50 CJE=3P CJC=1P)模型描述语句简称.MODEL语句。PSPICE的模型描述语句还有和两个容差参数,这两个参数为选择项。,表4.1 模型类别(TYPE),例如:D1 3 7 DIN3492.MODEL DIN3492 D(Is=68.65f Rs=3.786m Ikf=1.774 N=1 Xti=2 Eg=

18、1.11 Cjo=1.457n+M=.9735 Vj=.75 Fc=.5 Isr=5.651u Nr=2 Tt=6.059V)其中,第一句表示,电路中名为D1的二极管连接在3和7节点之间,该器件的模型参数由名为DIN3492的模型定义;第二句为.MODEL语句,该语句中的DIN3492是二极管D1的模型名,D是二极管的模型类别,括号中的数值是该模型所定义的参数值。,2子电路描述语句 PSPICE程序允许用户像定义和调用器件模型那样定义和调用由各种PSPICE元件和器件构成的子电路。子电路用一组元件来定义,程序可自动把定义子电路的语句插入到调用子电路的地方。1)子电路定义开始语句 语句格式:.S

19、UBCKT SUBNAM N1 例如:.SUBCKT OPAMP 1 2 3 4,其中SUBNAM是子电路名,N1,N2是子电路的外部节点号,它们不能为零。子电路的定义是以.SUBCKT语句开始的,其后跟一组元件语句,直到.ENDS为止。子电路的定义中不能出现控制语句,但可包括器件模型、子电路调用和其它子电路定义等内容。,2)子电路终止语句 语句格式:.ENDS.ENDS 该语句一定是子电路定义的最后一条语句,SUBNAM代表子电路名。如果该语句后有子电路名,则表示该子电路定义结束,若无子电路名,则表示所有子电路都结束。只有在定义嵌套子电路时才需要把子电路名写在.ENDS中。,3)子电路调用语

20、句 语句格式:XYYYYYYY N1 SUBNAM 例如:X1 2 4 1 7 3 1 MULTI 其中,X字母是关键字,调用子电路只要规定以X为首的假想元件名即可;N1,N2是子电路上的电路节点号;最后是子电路名。由于子电路的外部节点号是局部的,所以和电路调用时的节点号无关,但电路节点号的顺序必须和.SUBCKT语言中定义的顺序一致。,3库文件调用语句 语句格式:.LIB 例如:.LIB.LIB LINEAR.LIB.LIB C:LIBBIPOLAR.LIB 例如,要在电路中使用晶体管2N2222,则需要一个模型名为2N2222的晶体管描述语句和一个.LIB语句:QB 3 2 13 Q2N2

21、222.LIB,图4.10 运放子电路,例如:电路如图4.11所示,用电路语言描述该电路的结构及其参数。描述电路结构及其参数的输入文件如下:R1 1 0 100 R3 6 4 200 R8 4 5 100 R4 2 4 500 R7 3 0 100 L5 2 3 10M C2 1 2 0.5U C6 3 0 1U,IS1 0 1 100M VS8 5 0 12 VR 1 6 0 FI3 2 4 VR 1.5 GI8 0 4 3 0 0.1,图4.11 电路图,4.2 用PSPICE分析直流电路,4.2.1 直流分析语句 1.直流工作点分析.OP 语句格式:.OP 此语句规定计算并打印出电路的直

22、流工作点,这时电路中所有的电感短路,电容开路。,(1)所有节点的电压;(2)所有电压源的电流及电路的直流总功耗;(3)所有晶体管各极的电流和电压;(4)非线性受控源的小信号(线性化)参数。准确地说,无论输入中有无.OP语句,程序在进行直流、交流和瞬态分析时,都要进行工作点分析,没有.OP语句时,程序仅打印出(1)的内容。,2直流扫描分析.DC语句格式:.DC SRCNAY VSTART VSTOP VINCR.DC SRCNAY VSTART VSTOP ND.DC SRCNAY LIST,例如:.DC VIN-0.25 5.0 0.25.DC VCE 0 10 0.25 IB 0 10U 1

23、U.DC LIN I2 5mA 2mA 0.2mA.DC TEMP LIST 45 15 0 15 50 100 125.DC DEC NPN Q105(IS)1E-18 1E-15 5,PSPICE允许的扫描类型有以下4种:(1)LIN线性扫描。(2)DEC数量级扫描。(3)OCT倍频扫描。(4)LIST列取值表扫描。PSPICE规定增量(VINCR)或点数必须大于零,而VSTART可大于或小于VSTOP,就是说扫描可以在任何方向上进行。,4.2.2 输出控制语句和输出变量 电路模拟结果的输出有3种形式:打印列表输出语句.PRINT、图形绘制输出语句.PLOT和屏幕显示方式探针显示命令.PR

24、OBE。1打印语句.PRINT 语句格式:.PRINT PRTYPE OV1,例如:.PRINT DC V(2)V(23,17)I(R2)V(R1)VBE(Q18)I(VIN)VB(Q5)IC(Q13).PRINT TRAN I(D2)V(3)V(18,16).PRINT AC VM(4,2)VP(4,2)VR(7)VI(7)VDB(5)IR(6)II(6)VBEP(Q3)该语句规定18个打印输出变量OV1,OV2,OV8。,PRTYPE是用户规定的输出分析类型:直流分析DC、瞬态分析TRAN、交流分析AC等。分析类型后跟的输出变量要遵照一定的格式,例如DC分析及TRAN分析的格式为:V(N)

25、,V(N+,N-),V(name),Vx(name),Vxy(name),I(name),Ix(name)等。AC分析中,在输出电压变量U和电流变量I之后再加上附加项,就可以得到满意的输出。各附加项的含义如表4.2所示。,表4.2 附加项的含义,2.绘图语句.PLOT 语句格式:.PLOT PLTYPE OV1 OV8(PLO8,PHI8)例如:.PLOT DC V(4)V(5,1)V(R1)I(VIN)IE(Q3)VBE(Q3).PLOT TRAN V(17,5)I(VIN)V(17)I(D8)I(VCC)(-20mA,20mA).PLOT AC VM(5)VP(5)VM(31,24),VD

26、B(5)IR(6)II(6),3探针显示语句.PROBE语句格式:.PROBE 例如:.PROBE.PROBE V(3)V(2,3)V(R1)VM(2)VP(2)I(VIN)I(R2)IC(Q13)VBE(Q13)VDB(5).PROBE/CSDF,PROBE.DAT一般是二进制数据文件,但如果后面加上/CSDF,如例中第三句所示,则将该文件转换成文本格式CSDF(Common Simulation Data Format)的数据文件,以便在不同类型的计算机之间进行转换。,4.2.3 实例一 用 PSPICE软件计算直流电路的各节点电压1.电路图直流电路图如图4.12所示。2.电路模拟输入文件

27、CACULATE NODE VOLTAGE R1 1 0 1KR2 1 2 3.6K,图4.12 直流电路图,R3 1 3 4.7KR4 2 5 2.2KR5 2 3 5KR6 3 0 2KR7 3 4 2.5KR8 4 0 3.2KIS 0 1 3VS 5 0 6G1 0 4 3 0 2.DC VS 6 6 1.PRINT DC V(1)V(2)V(3)V(4).END,3.软件分析结果输出结果在输出文件中显示,如下所示:CACULATE NODE VOLTAGE*DC TRANSFER CURVES TEMPERATURE=27.000 DEG C*VS V(1)V(2)V(3)V(4)6

28、.000E+00 2.131E+03 6.379E+02-5.180E-01-1.454E+03 JOB CONCLUDED,4.2.4 实例二 试计算实例一中节点2电压的直流传输特性 实例一中令VS从-10V变到+10V,每次增加1V。将输入文件中的分析语句.DC VS 6 6 1 改为.DC VS 10 10 1即可计算其直流传输特性。这里只给出V(2)的直流扫描曲线,如图4.13所示。,图4.13 节点电压V(2)的直流传输特性,4.2.5 上机操作 既可以利用DOS版的PSPICE控制壳,也可利用 Windows的记事本或写字板编辑输入文本文件.cir,在Windows版的PSPICE

29、7.1的PSPICE窗口中直接把它打开,即可执行该文本文件设置的分析。1PSPICE5.0(DOS版)软件控制壳的使用 PSPICE控制壳(Control Shell)即PSPICE菜单,用来建立PSPICE格式命令,是所有功能的控制工具。,2在PSPICE7.1中打开文本输入文件 编辑好的文本输入文件.cir可直接在Windows版的PSPICE软件的模拟计算程序PSPICE 窗口中打开。在Windows 95环境中点击菜单命令“开始/程序/MicroSim Eval7.1/PSPICE”,打开PSPICE窗口,点击菜单命令 File/Open.,打开.cir文件选择窗口。,4.3 用PSP

30、ICE分析交流电路,4.3.1 交流特性分析.AC语句格式:.AC DEC ND FSTART FSTOP.AC OCT NO FSTART FSTOP.AC LIN NP FSTART FSTOP例如:.AC DEC 10 1 100 k.AC OCT 5 1k 100MEG,.AC LIN 100 1 100 Hz 上述语句用以在用户规定的频率范围内计算电路的频率响应。其中FSTART为频率的起始值,FSTOP为频率的终止值。DEC,OCT,LIN表示频率变化取值的方法,其意义同.DC语句中的一样。ND是每一数量级中取的频率点数,NO是每倍频程中取的频率点数,NP是在指定的整个频率范围内取

31、的总点数。,4.3.2 实例三 用PSPICE软件模拟RLC串联谐振电路不同Q值下的谐振曲线 1电路图 RLC串联谐振电路如图4.14所示,其中L=0.01H,C=0.01F,R分别取值为2W,1 W,0.5 W,0.25 W,即品质因数Q取4种不同的值。VIN为交流电压源,其幅值为1,初相角为0。模拟不同Q值下频率响应曲线的电路图如图4.15所示。,图4.14 RLC串联谐振电路,图4.15 不同Q值下的RLC串联谐振电路,2.输入文件ANALYZING FOR SECOND-ODER CIRCUITVIN 1 0 AC 1R1 1 2 2L1 2 3 0.01C1 3 0 0.01R2 1

32、 4 1L2 4 5 0.01C2 5 0 0.01 R3 1 6 0.5,L3 6 7 0.01C3 7 0 0.01R4 1 8 0.25L4 8 9 0.01C4 9 0 0.01AC DEC 100 0.1 2K.PROBE.END,3.分析结果 不同Q值下的电流谐振曲线如图4.16所示。曲线峰值由低往高依次对应I(R1)、I(R2)、I(R3)、I(R4)。,图4.16 交流特性分析曲线,4.4 用PSPICE分析动态电路,4.4.1 瞬态特性分析.TRAN 语句格式:.TRAN TSTEP TSTOP 例如:.TRAN 1NS 100NS.TRAN 1NS 100NS 1NS UI

33、C.TRAN/OP 5NS 400NS 50NS,TSTEP是时间步长,即时间增量。TSTOP是时间终止值,TSTART是时间起始值。如果省去TSTART,则程序用缺省值0.0。TMAX是最大步长,缺省值是TSTEP和(TSTOP-TSTART)/50.0中的较小值。.TRAN语句中带有“/OP”后缀时,能打印出.OP语句产生的偏置点。UIC(Use Initial conditions)为任选项关键字,表示用户用自己规定的初始条件进行瞬态分析,而不用瞬态分析前的静态工作点。在规定了.UIC后,PSPICE就使用各器件语句中由IC=所规定的节点电压计算器件的初始条件。,4.4.2 初始条件语句

34、.IC 语句格式:.IC V(NODNOM)=VAL 例如:.IC V(11)=5V V(4)=-5 V(2)=2.2 该语句用于设置瞬态初始条件,但必须与.TRAN语句中的UIC连用。在.TRAN语句中规定了参数UIC时,程序用.IC语句规定的节点电压计算电容、二极管、双极型晶体管等器件的初始条件。,4.4.3 实例四 二阶动态电路的各种单位阶跃响应曲线的分析 1.电路图 二阶电路如图4.17所示,响应变量为电容电压uC,其中电阻R分别取值为3W、2W、1W及1E-6W,电感L=0.01H,电容C=0.01F,模拟4个电阻值的响应的等效电路如图4.18所示,瞬态分析时间取值范围从0ns到0.

35、16s,每次增加1ns。,图4.18 模拟用电路图,图4.17 电路图,2.输入文件 ANALYZING FOR SECOND-ODER CIRCUITVIN 1 0 1R1 1 2 3 L1 2 3 0.01C1 3 0 0.01R2 1 4 2 L2 4 5 0.01C2 5 0 0.01,R3 1 6 1 L3 6 7 0.01C3 7 0 0.01R4 1 8 1E-6L4 8 9 0.01C4 9 0 0.01.tran 1N 0.16 0 UIC.IC V(2)=0 V(4)=0 V(6)=0 V(8)=0+V(3)=0 V(5)=0 V(7)=0 V(9)=0.PROBE.END

36、,3分析结果 PSPICE软件分析结果如图4.19所示。图中曲线由下往上依次对应V(3)、V(5)、V(7)及V(9)。,图4.19 瞬态分析模拟曲线,4.5 综合应用举例,4.5.1 函数定义语句.FUNC 语句格式:.FUNC(NAME)()(BODY)例如:.FUNC DIR(X)X/58.23.FUNC MIN(A,B)(A+B-ABS(A-B)/2,FUNC MAX(A,B)(A+B+ABC(A-B)/2.FUNC E(X)EXP(X).FUNC SINH(X)(E(X)+E(-X)/2.FUNC函数定义语句用以定义表达式中所要用到的函数,它克服了表达式只能占据一行的限制而且也有明显

37、的灵活性。,4.5.2 包括文件语句.INC 语句格式:.INC FILE NAME 例如:.INC SETUP.CIR.INC C:LIBPSW.CIR 包括文件语句适用于在输入文件中插入别的文件内容,其中(FILE NAME)是计算机能接受的任意文件名。,4.5.3 参数及表达式定义语句.PARAM 语句格式:.PARAM(NAME=VALUE)PARAM(NAME=EXPRESSION)例如:.PARAM VSUPPLY=5V.PARAM VCC=6V,VEE=-6V.PARAM BANDWIDTH=(100KHZ/3).PARAM PI=3.1415926,TWO_PI=(2*3.14

38、15926),4.5.4 参数扫描分析语句.STEP 语句格式:.STEP(LIN)SRCNAY VSTART VSTOP VINCR.STEP SRCNAY VSTART VSTOP ND.STEP SRCNAY LIST,例如:.STEP VCE 0 12V 5V.STEP LIN IIN 2mA 2mA 0.1mA.STEP RES RMOD(R)0.8 1.2 0.01.STEP DEC NPN QFAST(IS)1E-18 1E-14 5.STEP PARAM FREQ 1MEG 10MEG 500K.STEP RES RMOD(R)LIST 680 1.5K 10K,4.5.5 任

39、选项语句.OPTIONS 语句格式:.OPTIONS 例如:.OPTIONS ACCT LIST OPTS.OPTIONS ITL1=60,ITL5=0.OPTIONS ABSTOL=1E-10,RELTOL=0.005,.OPTIONS语句用来设置各种任选项,包括选择项、限制项和控制参数。OPT1,OPT2,为所选的任选项,OPTVAL为所赋的参数值。不同的任选项在语句中可以任意顺序排列,需赋值的就在其后写出指定值。如有多个.OPTIONS语句,其结果与将这些语句并为一句的结果相同。,4.5.6 实例五 简单差分放大器电路的分析 简单差分放大器电路图如图4.20所示。本实例在第3章的实例二(

40、见图3.30)中已经分析过,这里仅给出其文本输入文件。输入文件:SIMPLE DIFERENTIAL AMPLIFIER VCC 8 0 12 VEE 0 9 12 VIN 1 0 AC 1 SIN(0 0.1 5MEG)RC1 8 4 10K RC2 8 5 10K,图4.20 简单差分电路图,RS 2 1 1K RS1 8 7 20K RS2 3 0 1K Q1 4 2 6 MOD1 Q2 5 3 6 MOD1 Q3 6 7 9 MOD1 Q4 7 7 9 MOD1.OP.DC VIN-.15.15.01.PRINT DC V(4)V(5).PLOT DC V(4)V(5).TF V(5)

41、VIN,.AC DEC 10 25K 250MEG.PRINT AC VM(5)VP(5).PLOT AC VM(5)VP(5).TRAN 4N 100N 1N.PRINT TRAN V(5)V(4).PLOT TRAN V(5)V(4).MODEL MOD1 NPN BF=80 RB=100+CJS=2P TF=.3NS CJE=3P CJC=2P VAF=50.PROBE.END,4.5.7 实例六 CMOS反相器组成的九级环形振荡器电路的分析 九级环形振荡器电路如图4.21所示。图中每一级均为CMOS反相器,将其定义为一子电路,如图4.22所示。输入文件如下所示,输出结果如图4.23所示

42、。,图4.21 九级环形振荡器电路图,图4.22 CMOS 反相器子电路,输入文件:A CLOSED LOOP OSCILLATOR VCC 1 0 DC 2V VIN 2 0 PULSE(0 2.1N.1N.1N 1N 4N)X1 2 3 1 0 NAND X2 3 4 1 0 NAND X3 4 5 1 0 NAND X4 5 6 1 0 NAND X5 6 7 1 0 NAND X6 7 8 1 0 NAND X7 8 9 1 0 NAND,X8 9 10 1 0 NAND X9 10 2 1 0 NAND X10 2 11 1 0 NAND.SUBCKT NAND 1 2 3 4 M1

43、 2 1 3 3 MOD1 L=2U W=30U M2 2 1 4 4 MOD2 L=2U W=10U.ENDS,.MODEL MOD1 PMOS LEVEL=2 VTO=-0.7 LAMBDA=0.02+PB=0.76 TOX=2.5E-8 NSUB=6E14 TPG=-1 XJ=5.5E-7+IS=1E-15 CJ=2E-4 RD=35 RS=35 RG=15 LD=0.2U+WD=0.2U CBD=30F CBS=30FP UO=230 UCRIT=6E4 UEXP=0.15+UTRA=0.3 VMAX=5E4 NFS=1E-10,.MODEL MOD2 NMOS LEVEL=2 VTO

44、=0.7 LAMBDA=0.02+PB=0.82 TOX=2.5E-8 NSUB=6E14 TPG=1 XJ=4E-7+IS=1E-15 CJ=4E-4 RD=20 RS=20 RG=15+LD=0.2U WD=0.2U CBD=10F CBS=10F UO=700+UCRIT=6E4 UEXP=0.2 UTRA=0.3 VMAX=5E4 NFS=1E-10.TRAN 2N 8N.OPTIONS ITL5=0.PROBE.END,图4.23 九级环形振荡器电路瞬态特性,4.5.8 实例七 RLC串联电路正弦激励下响应的分析 RLC串联电路如图4.24所示。设电阻为全程参数,电阻取3种不同的值,分析其对交流激励下电容电压响应的影响。输入文件如下所示,输出结果如图4.25所示。输入文件:,A RLC CIRCUIT WITH SIN INPUT.PARAM RVAL=1 VIN 1 0 SIN(0 10 1K)R 1 2 RVAL L 2 3 1.5MH C 3 0 10UF.TRAN 10U 5M 0 10U.STEP PARAM RVAL LIST 1 2 3.PROBE.END,图4.24 RLC串联电路图,图4.25 RLC电路电阻参数扫描瞬态特性,

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