【正文】 和MOS場效應(yīng)管的初始條件。 在 .TRAN語句中未規(guī)定參數(shù) UIC時，在瞬態(tài)分析前計算直流偏置 (初始瞬態(tài) )解。在瞬態(tài)分析時對這些節(jié)點的限制就取消了。程序規(guī)定最大為 2020。選定的分析在隨后的運行中將多次運行。器件模型參數(shù)是在． MODEL語句中設(shè)定的 DEV和 LOT容差范圍內(nèi)，在每次分析時隨機地變化。第一次運行時，所有元器件的模型參數(shù)均在標(biāo)稱值下，隨后的運行中模型參數(shù)在其容差范圍內(nèi)隨機變化。將在額定值下分析 (第一次運行 )值與隨后的統(tǒng)計分析運行值進(jìn)行比較 (單值運算 )就得到了單值， function 必須是下列方法之一： YMX 求出每個波形與額定運行值的最大差值 MAX 求出每個波形的最大值 MIN 求出每個波形的最小值 RISEEDGE＜ value＞ 其中 value是指定的閾值。最后列出的輸出值就是波形超過閾值的值。最后列出的輸出值就是波形低于閾值的點。 OUTPUT(output type)： 要求在第一次運行以后的各次運行輸出。 RANGE low value ， high value 用下限值和上限值限制掃描變量的范圍，符號“ *”可用來表示 value為所有的值。 MAX RANGE(一 1， *)：對大于或等于 1的掃描變量算出最大輸出變量。 靈敏度 /最壞情況分析 ? 語句格式： .WCASE (analysis) (output variable) function option ? 例： .WCASE TRAN V(10) YMX .WCASE DC IC(Q6) YMAX VARY DEV .WASE AC VP(5， 0) YMAX DEVICE RQ OUTPUT ALL ? .WCASE 語句中的前三項 (analysis) (output variable) function 均與 .MC語甸中的含意一樣 ,option是任選項， 可沒有，也可選下列幾種： ? .WASE 語句是對電路進(jìn)行靈敏度和最壞情況分析。由于 .WCASE每次運行時可求出每個參數(shù)對輸出變量 (波形 )的靈敏度，在所有的靈敏度都得到后，在最后一次運行中．使各個參數(shù)同時按容差范圍內(nèi)各自的最大變化量改變，這樣就進(jìn)行了最壞情況分析了。 option是任選項，可沒有，也可選下列幾種： OUTPUT ALL： 要求將第一次運行以后的各次運行輸出。 RANGE low value ， high value ：同 .MC語句。 VARY DEV (VARY LOT ) (VARY BOTH)： 器件模型參數(shù)按 .MODEL語句中規(guī)定的 DEV容差各自獨立隨機變化或 LOT容差同時發(fā)生隨機變化或者根據(jù)兩者都進(jìn)行變化。 BY RELTOL:器件模型參數(shù)按 .Options語句設(shè)置的 RELTOL(相對精度 )變化。 DEVICE list of device type： 對要進(jìn)行分析的器件類型，可在關(guān)鍵詞 DEVICE后列出。 該選項缺省時，則對所有器件都進(jìn)行靈敏度／最壞情況分析。在 Pspice中隨機數(shù)產(chǎn)生器的范圍為 (1， +1)，參數(shù)偏差有均勻分布、高斯分布及用戶自定義分布，每種分布都由 name標(biāo)明的。 (deviation) (probability) 表示了 (偏差 )(概率 )，這是數(shù)字對，用它所組成的一組數(shù)字對，就描述了每次 .MC運行時，給器件模型參數(shù)計算的偏差值以及對應(yīng)的概率值，數(shù)字對可達(dá) 100個。 ? (name)后跟自變量 (arg)， 最多可有 10個自變量，在因數(shù)使用時的自變量數(shù)目必須與定義的數(shù)目相等。 ? (body)為函數(shù)體，可以利用前面已定義過的函數(shù) 包括文件語句 ? 語句格式： .INC (file name) ? 例： .INC .INC C:\PSPICE\LIB\ ? .INC語句是用于插入別的文件的內(nèi)容， (file name)是任意字符串 ? 包括文件可以包括任何語句，其特殊點為：無標(biāo)題行，可用一個注釋；如果有 .END語句，則表示包括文件的末尾； .INC語句最多有 4級“包括”。 ? (name)是定義的參數(shù)名， (value)和 (expression)分別是常數(shù)或表達(dá)式，表達(dá)式必須僅含常數(shù)或前面已定義過的參數(shù)，其它參數(shù)不能在表達(dá)式中。 掃描可以是線性 (LIN)的，對數(shù) (DEC)的，倍頻程 (OCT)的或列表的形式。 .STEP語句與 .DC語句相似，如果在 .STEP和 .DC設(shè)置了同樣的值，會出現(xiàn)錯誤標(biāo)志，使任何分析均不能進(jìn)行。 結(jié)果輸出語句 ? .PRINT (PRTYPE) OUT1OUT2…OUT8 ? 例： .PRINT TRAN V(4) V(2,8) I(VIN) I(VCC) ? 該語句規(guī)定 1至 8個輸出變量的打印輸出 , PRTYPE是輸出分析類型： DC， AC， TRAN， NOISE ? .PLOT (PRTYPE) OUT1(low,high)OUT2 (low,high) …OUT8 ? 例： .PLOT I(D8) I(VCC)(20mA， 20mA) ? 該語句規(guī)定 l到 8個輸出變量的繪圖輸出， PRTYPE 是輸出的分析類型 (DC， AC， TRAN， NOISE ）。如沒有規(guī)定繪圖限制，PSPICE將自動地決定所有繪圖的輸出變量的最小值和最大值，并換算合適的作圖比例。該值僅在 DC和瞬態(tài)分析有效． 例子： V(1) 節(jié)點 1與地之間的電壓 V(3,2) 節(jié)點 3與節(jié)點 2之間的電壓 V(R10) 電阻 R10上的電壓 VB(Q5) 雙極晶體管 Q5的基極與地之間的電壓 VGS(M8) MOSFET M8的柵極與源極間的電壓 VA(T2) 傳輸線 T2的 A端口電壓 I(D2) 通過二極管 D2的電流 IG(J6) 流入 JFET J6的柵極電流 D(QA) 數(shù)字節(jié)點 QA的數(shù)字值 交流分析中的輸出變量 附加項 含 意 不加 幅度 M 幅度 P 相位 DB 單位為分貝的幅度 G 群延遲 R 實部 I 虛部 AC分析中，在輸出電壓 v和電流 I的變量之后再加上附加項，就可得到適當(dāng)?shù)妮敵?。即總的輸出噪? DB(INOISE) 按分貝為單位的等效輸入噪聲 DB(ONOISE) 按分貝為單位的總的輸出噪聲 第五部分 常見問題 浮動節(jié)點 0R21kV11Va c0Vd cR11kL110uH12L210uH12R51kV31Va c0Vd c++E1E0R41kR31kC11n0C21nL610uH12R61kL510uH12L410uH1 2L310uH1 2V41Va c0Vd cR7500m egC11n0C21nL610uH12R61kL510uH12L410uH1 2L310uH1 2V41Va c0Vd cR8500m eg少于兩個連接的節(jié)點 R91k1Va c0Vd cC31n0R 101kR 111G電壓源和有感回路 V71V a c0V d c0V61V a c0V d c0V81V a c0V d cL710uH12直流分析不收斂 ? 直流分析時的不收斂，往往是由于電路連接、元件值或模型參數(shù)值有錯造成的。這種方法，往往對計算終止值在真實解附近較有效。偏置點首先是假定被設(shè)定的器件都是在截止時得到的，收斂后再允許這些器件中有電流通過，以使它們的端電壓與實際相符，處于正常工作，然后繼續(xù)迭代至收斂。所以，這種方法對非線性工作區(qū)是最有效。在直流分析時將對予置節(jié)點接上設(shè)定的電壓源，進(jìn)行迭代直至收斂，再將這些電壓源去掉繼續(xù)迭代直至收斂到最終解。 放寬分析精確度 收斂的最終判據(jù)是用相對誤差和絕對誤差來表示的，這些誤差直接反映了分析的精度。如果設(shè)置 RELTOL＝ ， ABSTOL＝ 1010， VNTOL=104,且把 ITL1設(shè)為 300，這就比用它們的缺省值都大，即放寬了收斂條件，如果這時收斂了，就記下非線性元件控制節(jié)點的直流電壓值，并把這些節(jié)點的電壓用 .NODESET語句設(shè)定記下的節(jié)點直流電壓值，然后恢復(fù)上述任選項的值，即提高分析精度，再運行一次，看是否收斂。該法獲得正確結(jié)果的可能性約 98％。 具體步驟如下： 如果在輸入文件中有 .OP和 .AC語句，則去掉這些語句，只進(jìn)行瞬態(tài)分析 。 設(shè)置合理的模擬時間。 對電路的輸入文件中的每一個非線性控制節(jié)點添加觀察項 運行該分析。將這些電壓值作為節(jié)點設(shè)置來決定每個非線性控制節(jié)點的初始電壓。 .TRAN語句中去掉 UIC開關(guān) ,⑧ 再開始分析。當(dāng)然在增加 ITL2時，應(yīng)同時重置 ITL1， 一般 ITL1＞ ITL2。可以使用瞬態(tài)分析代替直流掃描。在ITL4增加后，有時要設(shè)置 ITL5＝ 0使解收斂。此時也可放寬電流或電壓的絕對誤差容限，就是重置 ABST0L(缺省值 1PA)． 如到 lNA， 重置VNTOL(缺省值 luv)， 如到 100UV。 元器件模型（電容 ） ? 模型名： CAP ? 模型參數(shù)包括： 電容因子 C 缺省值為 1 線性電壓系數(shù) Vc1 缺省值為 0 二次電壓系數(shù) Vc2 缺省值為 0 線性溫度系數(shù) Tc1 缺省值為 0 二次溫度系數(shù) Tc2 缺省值為 0 電容值與電壓和溫度的關(guān)系為： Cnew=Value*C* [1+Vc1*V+Vc2*V2] *[1+Tc1*(TT0)+Tc2*(TT0)2] 元器件模型（電感 ） ? 模型名： IND ? 模型參數(shù)包括： 電感因子 L 缺省值為 1 線性電流系數(shù) IL1 缺省值為 0 二次電流系數(shù) IL2 缺省值為 0 線性溫度系數(shù) Tc1 缺省值為 0 二次溫度系數(shù) Tc2 缺省值為 0 電感值與電流和溫度的關(guān)系為： Lnew=Value*L* [1+IL1*I+IL2*I2] *[1+Tc1*(TT0)+Tc2*(TT0)2] 元器件模型（互感 ） ? 模型名： CORE ? 模型參數(shù)包括： 平均磁通橫截面積 AREA 缺省值為 平均磁路長度 PATH 缺省值為 1 有效氣隙長度 GAP 缺省值為 0 疊層因子 PACK 缺省值為 1 磁化強度飽和值 MS 缺省值為 1E+6 平均磁場參數(shù) ALPHA 缺省值為 1E3 形狀參數(shù) A 缺省值為 1E+3 磁疇壁折曲常數(shù) C 缺省值為 磁疇壁約束常數(shù) K 缺省值為 500 非線性磁心的情況，可以通過設(shè)置B(K(name))從 Probe中看到。電壓控制開關(guān)產(chǎn)生熱噪聲是由于在偏置點相當(dāng)于一個有限電阻，其每單位帶寬的功率譜密度 ： i2=4kT/RS 模型參數(shù)中 RON必須大于 0， ROFF必須比 1/GMIN小。該模型可廣泛用于 PN結(jié)二極管和肖特基二極管中。所以也適用于穩(wěn)壓管的分析中。 飽和電流 IS是二極管模型中最重要的參數(shù)，其物理本質(zhì)是 PN結(jié)反向擴散電流。 頻率特性主要是由擴散電容描述的電荷存貯效應(yīng)和非線性耗盡層電容決定，擴散電容主要由 TT (渡越時間 )模擬， IS、 N、 IKF(大注入膝點電流 )參數(shù)對其有影響。 飽和電流的溫度系數(shù)主要由 XTI(飽和電流溫度指數(shù) )、 EG(禁帶寬度 )、 IS決定，還包括 ISR和 NR參數(shù)。 為了模擬晶體管中的電荷存貯效應(yīng)采用電容模型來模擬。其中 BE結(jié)電容為： Cbe = BE結(jié)電容 = Ctbe + areaGbe tf = 有效度越時間 = TF(Ibe1/(Ibe1+areaeVbc/((1Vbe/VJE)MJE Vbe FC(1FC)(1+MJE)(1+MJE) +MJEVJE BC結(jié)電容為： Cbc = BC結(jié)電容 = Ctbc + areaCjbc Ctbc =擴散電容 = TR(1Vbc/VJC)MJC Vbc FC(1FC)(1+MJC)(1+MJC)+MJCVJC 外基極與本征集電極間的 PN結(jié)勢壘電容 Cbx =外基極與本征集電極間的電容 = areaCjbx Cjbx = CJCVJC Cjbx = CJ