PSpice添加SPICE模型
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如何正确导入Spice模型
方法一、将模型文件粘在当前的图纸上,方法见图:步骤1:复制模型文件(来源于OrCAD PSpice Model )
步骤2:将复制的文件复制到下图所示位置
步骤3:点击上面框图中的OK,将文件粘贴在纸面上,然后从文件中拖一个三极管出来,将名字改成一样即可。
仿真效果见下图:
方法二、如有*.lib的库文件,比如PSPICE的日本晶体管库jbipolar.lib,将该文件考到LTC\LTspiceIV\lib\sub目录中。
然后按图操作:
点击OK后,效果如下所示:
仿真效果图如下:
Q2sc1907相频特性(30MHz截止频率)
方法三:将模型文件直接粘贴到LTC\LTspiceIV\lib\ cmp中的相应文件中。
如要将PSPICE的diode.lib的模型全导入到cmp中的standard.dio中。
先用记事本打开diode.lib,全选,复制。
而后用记事本打开standard.dio,在其适当的位置粘贴,关闭。
发现二极管库里多了很多元件(见下图)。
三极管同理。
原来二极管很少
多了很多二极管模型^_^。
SPICE模型的应用前言目前许多主流器件厂商都提供产品线的与SPICE兼容的仿真模型。
由于PROSPICE是基于Berkley SPICE源码的,因此使用这些模型几乎没有问题。
然而,在使用第三方模型时,有一些问题必须明白:一个SPICE模型是一个ASCII网表文件。
里面不含任何图形信息,故不能直接放在原理图上。
这就意味着应该使用ISIS器件库中相关SPICE模型的器件。
遗憾的是,对于原理图器件库的部件没有标准的文件格式,因此通常需要自己绘图设计。
在一个SPICE网表中,模型是参考使用X卡(X card)的子电路来调用的。
电路节点与模型节点的关联由X卡中电路节点的序号决定。
例如XU1 46 43 32意思是电路节点46连接到模型节点1。
类似的电路节点46连到模型节点2、电路节点32连接到模型节点3。
不幸的是,这种结构意味着模型节点未被命名。
更糟的是没有将模型节点号和实际器件引脚号相联系,假如实际的封装含有NC(空脚),这在SPICE模型中是无法描述的。
对于多元器件如TL074也很复杂:模型是实现单个运放还是四个?实际上,这意味着需要通过某种准确的交叉参考信息告诉ISIS器件引脚所使用的SPICE模型节点号,因为ISIS的引脚名和引脚号都不能用于表达此信息,所以引入SPICEPINS这个器件属性。
SPICE存在诸多变种。
最早期的是SPICE 2,许多模型依据此写成。
然而,较多厂家公布了他们兼容PSPICE的模型,这是一个在基本标准下扩展的专有版本。
PSPICE同时支持SPICE3F5的很多功能,它也有些不同的原型类别,并且使用了不同的语法描述一些新的内容。
因此为PSPICE设计的模型可能不适用于PROSPICE简单地说,如果第三方模型工作不正常,首先应该检查它是不是基于SPICE2或SPICE3。
一个好消息是我们自己搜集了大量(目前超过1500个)模型并用此生成了ISIS器件。
您必须明白,我们并不对这些模型的精度甚至功能负责,不论是我们还是厂家都不会承担由于使用这些模型而造成的任何损失。
LTspice第三方库的导入
有三种导入方法,先说第一种,就是把模型文件粘在当前的图纸上,方法见图:
(原文件名:01.jpg)
引用图片
(原文件名:02.jpg)
引用图片
(原文件名:03.jpg)
引用图片
第二种方法,如有*.lib的库文件,比如PSPICE中的日本晶体管库
jbipolar.lib,将该文件考到LTC\LTspiceIV\lib\sub目录中.然后按图操作:
(原文件名:001.jpg)
引用图片
(原文件名:002.jpg)
第三种方法:将模型文件直接粘贴到LTC\LTspiceIV\lib\ cmp中的相应文件中。
如要将PSPICE的diode.lib的模型全导入到cmp中的standard.dio中。
先用记事本打开diode.lib,全选,复制。
而后用记事本打开standard.dio,在其适当的位置粘贴,关闭。
再打开LTspice,见图;发现二极管库多了很多。
三极管同理。
(原文件名:11.jpg) 引用图片
(原文件名:22.jpg) 引用图片。
PSpice中的模型和模型参数库一.PSpice中的模型参数库二.模型描述格式半导体器件模型描述格式子电路模型描述格式三.以已有模型为基础新建模型描述四.为实际元器件提取模型参数、建立模型描述3.模型类别(按照建模方式划分)(1) 元器件物理模型(2) 子电路宏模型(3) 黑匣子宏模型4. 目前研究的问题(1) 提高模型精度。
(2) 建立新器件的模型。
(3) 提高模型参数提取精度。
5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);一.PSpice中的模型参数库5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);每个模型参数库文件都对应有一个元器件符号库文件(以OLB为扩展名),存放不同元器件的符号图。
一.PSpice中的模型参数库5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);每个模型参数库文件都对应有一个元器件符号库文件(以OLB为扩展名),存放不同元器件的符号图。
注意:这两类库文件存放的子目录不相同。
元器件符号库文件所在的路径元器件模型参数库文件所在的路径注意:只有上述库文件中的元器件符号才配置有模型参数一.PSpice中的模型参数库5.PSpice中的模型参数库(1) PSpice软件数据库中提供有三万多个元器件的模型参数;分别存放在一百多个模型参数库文件(扩展名为LIB);每个模型参数库文件都对应有一个元器件符号库文件(以OLB为扩展名),存放不同元器件的符号图。
注意:这两类库文件存放的子目录不相同。
(2) 用户绘制电路图时实际调用的是元器件符号库中的元器件符号图。
调用PSpice进行模拟仿真时软件自动从对应的模型参数库中调用相应的模型参数。
SPICE模型、命令介绍SPICE模型、命令介绍下⾯列出常⽤SPICE器件的模型描述。
{ }中的参数是必须的,[ ]中的参数可选,{ }*中的参数需要重复。
此外,每个SPICE模型提供商可能会有其他的参数或命令。
DEVICE:1、C device - Capacitor.C{name} {+node} {-node} [{model}] {value} [IC={initial}]Examples:CLOAD 15 0 20pFCFDBK 3 33 CMOD 10pF IC=1.5v2、D device - Diode.D{name} {+node} {-node} {model} [area]Examples:DCLAMP 14 0 DMOD3、I device - Current Source.I{name} {+node} {-node} [[DC] {value}] [AC {mag} [{phase}]]Examples:IBIAS 13 0 2.3mAIAC 2 3 AC .001IPULSE 1 0 PULSE(-1mA 1mA 2ns 2ns 2ns 50ns 100ns)I3 26 77 AC 1 SIN(.002 .002 1.5MEG)4、J device - Junction FET.J{name} {d} {g} {s} {model} [{area]}Examples:JIN 100 1 0 JFAST5、K device - Inductor Coupling.K{name} L{name} { L{name} }* {coupling}Examples:KTUNED L3OUT L4IN .8KXFR1 LPRIM LSEC .996、L device - Inductor.L{name} {+node} {-node} [model] {value} [IC={initial}]Examples:LLOAD 15 0 20mHL2 1 2 .2e-6LSENSE 5 12 2uH IC=2mA7、M device - MOSFET.M{name} {d} {g} {s} {sub} {mdl} [L={value}] [W={value}] + [AD={value}] [AS={value}] + [PD={value}] [PS={value}]+ [NRD={value}] [NRS={value}]Examples:M1 14 2 13 0 PNOM L=25u W=12uM13 15 3 0 0 PSTRONG8、Q device - Bipolar Transistor.Q{name} {c} {b} {e} [{subs}] {model} [{area}]Examples:Q1 14 2 13 PNPNOMQ13 15 3 0 1 NPNSTRONG 1.59、R device - Resistor.R{name} {+node} {-node} [{model}] {value}Examples:RLOAD 15 0 2k10、S device - Voltage-Controlled Switch.S{name} {+node} {-node} {+control} {-control} {model}Examples:S12 13 17 2 0 SMOD11、T device - Transmission Line.T{name} {A+} {A-} {B+} {B-} Z0={value}[TD={val} | F={val}[NL={val}]]Examples:T1 1 2 3 4 Z0=220 TD=115nsT2 1 2 3 4 Z0=50 F=5MEG NL=0.512、V device - Voltage Source.V{name} {+node} {-node} [[DC] {value}] [AC {mag} [{phase}]]Examples:VBIAS 13 0 2.3mVV AC 2 3 AC .001VPULSE 1 0 PULSE(-1mV 1mV 2ns 2ns 2ns 50ns 100ns)V3 26 77 AC 1 SIN(.002 .002 1.5MEG)13、X device - Subcircuit Call.X{name} [{node}]* {subcircuit name}Examples:X12 100 101 200 201 DIFFAMPCONTROLLED SOURCES14、E device - Voltage Controlled V oltage Source VCVS.E{name} {+node} {-node} {+cntrl} {-cntrl} {gain}E{name} {+node} {-node} POL Y({value}) {{+cntrl} {-cntrl}}* {{coeff}}* Examples: EBUFF 1 2 10 11 1.0EAMP 13 0 POL Y(1) 26 0 50015、F device - Current Controlled Current Source CCCS.F{name} {+node} {-node} {vsource name} {gain}Examples:FSENSE 1 2 VSENSE 10.016、G device - Voltage Controlled Current Source VCCS.G{name} {+node} {-node} {+control} {-control} {gain}Examples:GBUFF 1 2 10 11 1.017、H device - Current Controlled V oltage Source CCVS.H{name} {+node} {-node} {vsource name} {gain}H{name} {+node} {-node} POL Y({value}) { {vsource name} }* {{coeff}}* Examples: HSENSE 1 2 VSENSE 10.0HAMP 13 0 POL Y(1) VIN 500INPUT SOURCES18、EXPONENTIALEXP( {v1} {v2} {trise_delay} {tau_rise} {tfall_delay} {tau_fall) )19、PULSEPULSE( {v1} {v2} {tdelay} {trise} {tfall} {width} {period} )20、PIECE WISE LINEARPWL( {time1} {v1} {time2} {v2} ... {time3} {v3} )21、SINGLE FREQUENCY FMSFFM( {voffset} {vpeak} {fcarrier} {mod_index} {fsignal} )22、SINE WA VESIN( {voffset} {vpeak} {freq} {tdelay} {damp_factor} {phase} )ANALOG BEHA VIORAL MODELING23、V ALUEE|G{name} {+node} {-node} V ALUE {expression}Examples:GMULT 1 0 V ALUE = { V(3)*V(5,6)*100 }ERES 1 3 VALUE = { I(VSENSE)*10K }24、TABLEE|G{name} {+node} {-node} TABLE {expression} = (invalue, outvalue)* Examples: ECOMP 3 0 TABLE {V(1,2)} = (-1MV 0V) (1MV, 10V)25、LAPLACEE|G{name} {+node} {-node} LAPLACE {expression} {s expression} Examples:ELOPASS 4 0 LAPLACE {V(1)} {10 / (s/6800 + 1)}26、FREQE|G{name} {+node} {-node} FREQ {expression} (freq, gain, phase)* Examples:EAMP 5 0 FREQ {V(1)} (1KZ, 10DB, 0DEG) (10KHZ, 0DB, -90DEG)27、POL YE|G{name} {+node} {-node} POL Y(dim) {inputs X} {coeff k0,k1,...} [IC=value] Examples:EAMP 3 0 POL Y(1) (2,0) 0 500EMULT2 3 0 POL Y(2) (1,0) (2,0) 0 0 0 0 1ESUM3 6 0 POL Y(3) (3,0) (4,0) (5,0) 0 1.2 0.5 1.2COEFFICIENTS28、POL Y(1)y = k0 + k1?X1 + k2?X1?X1 + k3?X1?X1?X1 + ...29、POL Y(2)y = k0 + k1?X1+ k2?X2 + k3?X1?X1+ k4?X2?X1 + k5?X2?X2+ k6?X1?X1?X1 + k7?X2?X1?X1 + k8?X2?X2?X1+ k9?X2? X2?X2 + ...30、POL Y(3)y = k0 + k1?X1 + k2?X2 + k3?X3 + k4?X1?X1 + k5?X2?X1 + k6?X3?X1+ k7?X2?X2+ k8?X2?X3 + k9?X3?X3 + ...STATEMENTS31、.AC - AC Analysis..AC [LIN][OCT][DEC] {points} {start} {end}Examples:.AC LIN 101 10Hz 200Hz.AC DEC 20 1MEG 100MEG32、.DC - DC Analysis..DC [LIN] {varname} {start} {end} {incr}.DC [OCT][DEC] {varname} {start} {end} {points}Examples:.DC VIN -.25 .25 .05.DC LIN I2 5mA -2mA 0.1mA VCE 10V 15V 1V 33、.FOUR - Fourier Analysis..FOUR {freq} {output var}*Examples:.FOUR 10KHz v(5) v(6,7)34、.IC - Initial Transient Conditions..IC { {vnode} = {value} }*Examples:.IC V(2)=3.4 V(102)=035、.MODEL – Device Model..MODEL {name} {type}Typename Devname DevtypeCAP Cxxx capacitorIND Lxxx inductorRES Rxxx resistorD Dxxx diodeNPN Qxxx NPN bipolarPNP Qxxx PNP bipolarNJF Jxxx N-channel JFETPJF Jxxx P-channel JFETNMOS Mxxx N-channel MOSFETPMOS Mxxx P-channel MOSFETVSWITCH Sxxx voltage controlled switch Examples:.MODEL RMAX RES (R=1.5 TC=.02 TC2=.005).MODEL QDRIV NPN (IS=1e-7 BF=30)36、.NODESET – Initial bias point guess..NODESET { {node}={value} }*Examples:.NODESET V(2)=3.4 V(3)=-1V37、.NOISE - Noise Analysis..NOISE {output variable} {name} [{print interval}] Examples:.NOISE V(5) VIN38、.PLOT – Plot Output..PLOT [DC][AC][NOISE][TRAN] [ [{output variable}*] Examples: .PLOT DC V(3) V(2,3) V(R1) I(VIN).PLOT AC VM(2) VP(2) VG(2)39、.PRINT – Print Output..PRINT [DC][AC][NOISE][TRAN] [{output variable}*] Examples: .PRINT DC V(3) V(2,3) V(R1) IB(Q13).PRINT AC VM(2) VP(2) VG(5) II(7)40、.PROBE – Save simulation output PSPICE COMMAND. .PROBE [output variable]*Examples:.PROBE.PROBE V(3) VM(2) I(VIN)41、.SENS - Sensitivity Analysis..SENS {output variable}*Examples:.SENS V(9) V(4,3) I(VCC)42、.SUBCKT - Subcircuit Definition..SUBCKT {name} [{node}*]Examples:.SUBCKT OPAMP 1 2 101 10243、.TEMP – Temperature Analysis..TEMP {value}*Examples:.TEMP 0 27 12544、.TF – DC Transfer Function..TF {output variable} {input source name}Examples:.TF V(5) VIN45、.TRAN - Transient Analysis..TRAN {print step value} {final time} [{no print time} [{step ceiling value}]] [UIC] Examples:.TRAN 5NS 100NS。
第一章PSpice概述1-1 SPICE的起源SPICE 程序的全名为Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,顾名思义它是为了执行日益庞大而复杂的集成电路( Integrated Circuit IC)的仿真工作而发展出来的。
最早它是由美国加州柏克莱大学发展出来的,并大力推广至各校园及企业中。
而后它改进规格成为SPICF2标准,现在世面上的SPICE兼容软件皆基于SPICE2标准。
在目前个人电脑上使用的商用电路仿真软件中,以PSpice A/D系列最受人欢迎。
它是1984年MicroSim公司依SPICE2标准所发展出来,可在IBM及其兼容电脑上执行的SPICE 程序。
因为PSpice A/D程序集成了模拟与数字仿真运算法,所以它不只可以仿真纯模拟电路或纯数字电路,更可以非常有效率地并完善地仿真模拟加数字的混合电路。
历年来经过多次改版,以其强大的功能及高度的集成性而成为现今个人电脑上最受欢迎的电路仿真软件。
最近,EDA ( Electronic Design Automation )界的天王厂家orCAD相中了PSpice A/D高超的电路仿真能力而加以并购,因此这项程序就正式更名为。
orCAD PSpice A/D了。
经过重新集成过后的orCAD PSpice在整个orCAD设计环境内的地位如图所示由图可以看到,目前的OrCAD设计环境将两个公司最佳的EDA程序产品紧紧地结合在一起形成超强的阵容,其功能之完整强悍当然是不必赘述了。
它的前段处理程序为OrCAD Capture CIS(component information system),负责电路图的绘制、仿真参数的设置以及产生网络表( netlist )等报告文件,然后就是OrCAD PSpice登场,负责软件验证的工作。
一旦绘制的电路图可以通过验证,就可以进入后续的Layout Plus程序进行印刷电路板(PCB>设计,或是进入Express程序进行可编程逻辑元件(PLD)的设计。
PSpice Model Editor建模(一)(一)描点法建模PSpice 提供Model Editor 建立元件的Model,从元件供应商那边拿到该元件的Datashee t,通过描点的方式就可以简单的建立元件的仿真模型,来做电路的模拟仿真。
PSpice 提供约十多种的元件模型模板(Diode、Bipolar Transistor、Magnetic Core、IGBT、JFET、MOSFET、Operational Amplifier、Voltage Regulator、Voltage Comparator、Voltage Reference、Darlington Transistor)来建立元件的模型。
下面以一个二极管的建模为例来进行说明。
(1)从开始菜单中打开PSpice Model Editor,具体路径/PSpice Accessories/Model Edi tor。
选择Model/New来建立新的元器件模型,具体设置如下图,设置完毕,点击OK,进入模型特性参数设置窗口:(2)设置元器件模型特性数据如设置正向电流值,输入的点数越多,曲线就越精确。
下面会出现用数值分析法,帮你计算出符合描点设定的参数值。
(3)创建元件库选择执行File/Export to capture library,设置完毕后点击OK。
然后使用File>>Model Im port Wizard,为该模型选择合适的外形。
(4)配置新的元器件和模型库在Capture工程中将.lib文件加入仿真设定栏中Setting simulation/configuration files/Libr ary>>Browse>>Add to design(5)应用于电路图PSpice Model Editor建模(二)管理提醒: 本帖被admin 设置为精华(2010-09-20)(二)从IC厂家网站上下载Spice模型建模几乎所有的大型IC厂家都会在自己的网站上提供自家IC的Spice模型,供使用者下载做设计参考。
微波开关利用PIN管在直流正、反偏压下呈现近似导通或断开的阻抗特性,实现了控制微波信号通道转换作用。
PIN二极管的直流伏安特性和PN结二极管是一样的,但是在微波频段却有根本的差别。
由于PIN二极管I层的总电荷主要由偏置电流产生,而不是由微波电流瞬时值产生的,所以其对微波信号只呈现一个线性电阻。
此阻值由直流偏置决定,正偏时阻值小,接近于短路,反偏时阻值大,接近于开路。
因此PIN二极管对微波信号不产生非线性整流作用,这是和一般二极管的根本区别,所以它很适合于做微波控制器件。
二三极管开关二极管、肖特基三极管、瞬变二极管、PIN结二极管、大/中/小功率三极管、高频管、带阴三极管、复合管、整流二极管、快恢复二极管、稳压二极管、整流桥、射频管、场效应管、达林顿管......
品牌:PHILIPS、NEC、MOTOROLA、ROHM、TOSHIBA、ST、Panasonic、KEC、INFINEON
在用PSpice进行仿真时,很多时候会遇到需要仿真的器件在PSpice自带的仿真库无法找到。
这时需要到该器件对应的官网上去下载对应的SPICE模型,而不同的公司提供的SPICE模型又都不尽相同,比如TI公司提供MOD文件或TXT文本,而ADI公司提供的是CIR格式的文件。
如何将这些不同类型的SPICE仿真模型转换成Simulation可用的lib文件呢?下面介绍了一个方法,只需简单几步即可实现将不同类型的SPICE Model(*.mod/*.txt/*.cir等文本文件)转换成*.lib、*.olb文件。
1、打开Model Editor(in PSpice Accessories)
2、File -> Open,打开*.mod或*.txt或*.cir文件
3、File -> Save as,另存为*.lib,即可得到Simulation用到的lib文件
4、File -> Export to Capture Part Library,得到*.olb文件,添加Capture库中,即可在原理图
输入中使用该器件
5、最后一步,运行仿真时不要忘记将该lib文件添加到仿真库,Simulation Setting -> Configuration file -> library,add the *.lib file。