SPICE：基本介绍和简单语法

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1、基本介绍

SPICE是最为著名和广泛采用的集成电路模拟程序，第一版由1972年的加利福尼亚大学伯克利分校，也就是现今大名鼎鼎的伯克利EE和CE开发完成，称为BSPICE，是现今SPICE的前身，现在SPICE已经被广泛认为是集成电路模拟的标准程序。

功能：
01 电路直流分析：静态工作点、非线性电路、小信号传输函数等。
02 交流小信号分析：频域分析、噪声分析等。
03 瞬态分析、温度特性分析等。

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2、简单语法

SPICE文件由一系列电路描述行和控制行组成，要使得计算机正确识别，电路描述必须遵循一定的语法规定。

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01 标题语句

描述文件第一行，可以由任意字符串和字母组成。

说明：
01 SPICE会将第一行作为标题打印，而不作为电路的一部分进行分析。
02 这一行必须进行设置。

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02 注释语句

格式：* + 字符串

说明：
01 注释语句不会参与电路的模拟仿真。
02 可以存在于输入文件除第一行和最后一行之间的任何一个位置。
03 注释语句便于本人和他人阅读的注释，其重要性不想再谈了。

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03 电路描述语句

定义电路的拓扑结构和元器件类型及其参数的语句。

说明：可以出现在文件的第二行到末行结束之间的任何地方。

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04 电路特性分析和控制语句

对电路的特性进行选择，比如用于分析频率特性等，以及对输出等要求的控制语句。

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05 结束语句

标志着电路描述语句的结束。

说明：格式是.END(S)，位于描述语句文件的最后一行，不是必须要加上的。

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3、输入描述语句的规定

2中的所有语句类型都属于输入描述语句，这些语句中有些特定的概念，需要作出一个统一的标准规定。

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01 名称

第一个字符必须是A到Z的某一个字符，其他的字符没有限制。

说明：
01 前8个字符是有效的，超过的部分是不会记入名称的标识符中的。
02 在描述元器件时，第一个字符必须是规定的元器件类型字母（字母表如下）。

首字母	电路元器件	首字母	电路元器件
B	砷化镓场效应管	L	电感
C	电容	M	MOS场效应管
D	二极管	Q	双极型晶体管
E	电压控制电压源	R	电阻
F	电流控制电流源	S	电压控制开关
G	电压控制电流源	T	传输线
H	电流控制电压源	V	独立电压源
I	独立电流源	W	电流控制开关
J	结型场效应管	X	子电路
K	互感（耦合系数）

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02 节点编号

电路的节点编号一般采用正整数，可以不连续。也可以用字符串代替节点编号。

说明：接地点必须规定为0节点。

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03 元件参数值

元件参数值写在与元件相连的节点后面，其值可用整数、浮点数书写，后面可跟比例因子和单位后缀。

说明：
01 比例因子后缀有：F=1E-15; P=1E-12; N=1E-9; U=1E-6; MIL=25.4E-6; M=1E-3; K=1E3; MEG=1E6; G=1E9; T=1E12。
02 比例因子后缀与它前面的数相乘后即得到该语句所描述的元器件参数值。
03 单位后缀有：V=伏；A=安；HZ=赫兹；OHM=欧；H=亨；F=法；DEG=度。
04 元件值得第一个后缀总是比例因子后缀，然后是单位后缀。
05 如果没有比例因子后缀，那么头一个后缀就可能是单位后缀，SPICE总是忽略单位后缀。
06 没有比例后缀和单位后缀的情况下，SPICE将电压、电流、频率、电感、电容和角度的量纲分别默认为伏、安、赫兹、亨、法和度。

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04 分隔符

用以区分一行语句的不同部分。

说明：空格、逗号、等号、左括号和右括号等都可以作为分隔符，多余的分隔符是无效的。

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05 续行符

格式：{条件} + 目标地址

说明：
01 一般一行最多只有80个字符。
02 第二行的开始加上“+”号，表示是第一行的继续。

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06 方向

规定支路电路的正方向和支路电压的正方向一致。

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07 一些不能进行分析的问题

电压源回路、电感回路、电压源和电感组成的回路、开路的电流源（或电容）。