黑龙江大学OrCADPspice第10讲

1、 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 PSpice为用户提供文本为用户提供文本方式输入电路手段。并可以方式输入电路手段。并可以根据电路输入文件（文本方根据电路输入文件（文本方式）进行模拟。本讲主要对式）进行模拟。本讲主要对文本方式的基本元件、元件文本方式的基本元件、元件模型和拓扑结构进行介绍。模型和拓扑结构进行介绍。本讲内容摘要本讲内容摘要复习前讲复习前讲第第5章章 SPICE电路元器件电路元器件描述语句描述语句本讲总结本讲总结 本讲作业本讲作业 本讲实践指导本讲实践指导 5. 3 器件描述语句器件描述语句 5. 2 元件描述语句元件描述语句 5. 1 Spice电路元器件描电路元器件描述语句基础述

2、语句基础 5. 4 电源描述语句电源描述语句 5. 5 库函数库函数 黑大电子工程学院 徐仲晖制作复习前讲复习前讲返回返回电路仿真波形的分析与处理电路仿真波形的分析与处理 设置波形显示方式设置波形显示方式用于数据分析的评估函数用于数据分析的评估函数用于数据分析的特征函数用于数据分析的特征函数波形分析波形分析 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.1 Spice电路元器件描述语句基础电路元器件描述语句基础 5.1.2 电路描述语句的基本格式电路描述语句的基本格式 5.1.1 PSpice所支持的元器件类型所支持的元器件类型目录目录目目录录 5.1.4 PSpice程序中的单位程序中的单位 5.1.3

3、 PSpice程序中的数字程序中的数字 5.1 概述概述 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.1 概述概述返回返回 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 黑大电子工程学院 徐仲晖制作1、运行、运行2、运行、运行 黑大电子工程学院 徐仲晖制作3、运行、运行 黑大电子工程学院 徐仲晖制作+为换行符为换行符主题主题 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.1.1 PSpice所支持的元器件类型所支持的元器件类型返回返回 使用使用PSpice 程序进行电路模拟的过程，首先程序进行电路模拟的过程，首先是利用是利用 Schematics程序在元器件符号库中的元器件程序在元器件符号库中的元器件模型的基础上建立电路原理图，即

4、把具有特定名称模型的基础上建立电路原理图，即把具有特定名称的各种元器件按照规定格式输入到计算机之中，再的各种元器件按照规定格式输入到计算机之中，再进行计算、分析。电路特性的模拟精度与器件的模进行计算、分析。电路特性的模拟精度与器件的模型精度直接相关。型精度直接相关。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作基本无源元件，如基本无源元件，如电阻、电容、电感、导线等；电阻、电容、电感、导线等；常用的半导体器件，如常用的半导体器件，如二极管、双极晶体管、结型二极管、双极晶体管、结型场效应管、场效应管、MOS管等管等;独立电压源和独立电流源独立电压源和独立电流源;各种受控电压源、受控电流源和受控开关各种受控电压源

5、、受控电流源和受控开关;基本数字电路单元，如基本数字电路单元，如门电路、传输门、触发器、门电路、传输门、触发器、可编程逻辑阵列等可编程逻辑阵列等;常用单元电路，如常用单元电路，如运算放大器、运算放大器、555定时器等。定时器等。OrCAD PSpice 9可模拟以下可模拟以下6类常用的电路元器件：类常用的电路元器件： 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 OrCAD PSpice 9可支持的元器件类别及其名称首字可支持的元器件类别及其名称首字母如下面所示：母如下面所示：表表5.1.0 元器件名称首字母表元器件名称首字母表首字母首字母元器件名称元器件名称首字母首字母元器件名称元器件名称B砷化镓场效应管砷

6、化镓场效应管N数字输入器件数字输入器件C电容电容O数字输出器件数字输出器件D二极管二极管Q双极性晶体管双极性晶体管E电压控制电压源电压控制电压源R电阻电阻F电流控制电流源电流控制电流源S压电开关压电开关G电压控制电流源电压控制电流源T传输线传输线H电流控制电压源电流控制电压源U数字器件数字器件I独立电源独立电源V独立电压源独立电压源J结型场效应管结型场效应管W流控开关流控开关K互感（变压器）互感（变压器）X子电路调用子电路调用L电感电感Z绝缘栅双极性管绝缘栅双极性管M场效应管场效应管主题主题 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.1.2 电路描述语句的基本格式电路描述语句的基本格式返回返回 Spi

7、ce语言中电路元件的名称必须使用元件类型关语言中电路元件的名称必须使用元件类型关键字作为第一个字母，元件名称最多可以用键字作为第一个字母，元件名称最多可以用8位字母表位字母表示。无源器件描述语句格式为：示。无源器件描述语句格式为： 其中：其中： 是必有项，是必有项， 是可选项。规定是可选项。规定空格空格为间隔符。为间隔符。 元件名元件名是由元件名称首字母、下划线和元器件别名是由元件名称首字母、下划线和元器件别名构成。构成。 别名可以是元器件序列名或其他标识符；别名可以是元器件序列名或其他标识符； 元件值元件值为为PSpice规定的数值和物理单位组成。规定的数值和物理单位组成。 黑大电子工程学院

8、 徐仲晖制作I_I1 NODE1 0 SIN 0 5 15.9155 0 0 0 L_L1 NODE1 NODE2 0.1H R_R1 0 NODE2 1 C_C1 0 NODE2 1 在概述的在概述的RLC电路中电路中: 电阻电阻R1的节点为的节点为NODE2 , 0，阻值为，阻值为1； 电感电感L1的节点为的节点为NODE1，NODE2,电感的值为电感的值为0.1H; 电容电容C1的节点为的节点为NODE2,0，电容的值为，电容的值为1F。它们的描述语句分别为：它们的描述语句分别为： 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 PSpice将电源分为两大类：独立源和受控源。将电源分为两大类：独立源和受控

9、源。独独立源描述语句的格式为：立源描述语句的格式为：N+ N-DCAC +模型名和参数模型名和参数其中：其中： N+为电压正节点，为电压正节点，N-为电压负节点；为电压负节点； N+电位必须高于电位必须高于N-，正电流从，正电流从N+流向流向N-； 语句中语句中DC、AC和瞬态值的默认值为和瞬态值的默认值为0。 在直流分析时，要设置在直流分析时，要设置DC值；值； 在交流分析时，要设置在交流分析时，要设置AC值，其相位值如省略则为值，其相位值如省略则为0，在进行时域分析时，可以设置随时间变化的电源，在进行时域分析时，可以设置随时间变化的电源，如脉冲源、指数电源、正弦波等。如脉冲源、指数电源、正

10、弦波等。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题 在在PSpice中定义了中定义了4种受控源。种受控源。其描述语句的基其描述语句的基本格式为：本格式为： N+ N- NC+ NC 其中：其中： NC+和和NC- 是控制电压；是控制电压； N+和和N-是受控源的输出节点；是受控源的输出节点； 增益值为电压、电流增益或者是转移阻抗、转移增益值为电压、电流增益或者是转移阻抗、转移导纳。导纳。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.1.3 PSpice程序中的数字程序中的数字返回返回 PSpice中的数值表示采用科学计数法，对于元件中的数值表示采用科学计数法，对于元件所取数值有如下两种规定：所取数值有如下两

11、种规定： 用整数、浮点数和指数方式表示。表示指数时，底用整数、浮点数和指数方式表示。表示指数时，底数数10用字母用字母E替代。例如：替代。例如：-5,3,0.12,3.25,1E-3,2.4E+4。 用比例因子表示。例如：用比例因子表示。例如：1.15E+6. 1.15M和和0.00115G表示相同的数值表示相同的数值1500000。 为了方便使用，为了方便使用，PSpice规定了用特殊符号表示不规定了用特殊符号表示不同数量级的比例因子，如表同数量级的比例因子，如表5-1所示。所示。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题附表附表2.1.2 比例因子及其表示的数值比例因子及其表示的数值比例因子比

12、例因子 表示数值表示数值 比例因子比例因子 表示数值表示数值 比例因子比例因子 表示数值表示数值F10-15MIL25.4*10-6K103P10-12M10-3MEG106N10-9G109U10-6T1012比例因子可用大写也可用小写，含义是一样的。比例因子可用大写也可用小写，含义是一样的。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.1.4 PSpice程序中的单位程序中的单位返回返回 PSpice中采用的是实用工程单位制，如电压用伏中采用的是实用工程单位制，如电压用伏V、电流用安培、电流用安培A、电阻用欧姆、电阻用欧姆等表示。其规定与等表示。其规定与电学中的电参量单位一致，如表电学中的电参量单位

13、一致，如表5-2所示所示表表5-2 缺省的物理单位缺省的物理单位物理量物理量单单 位位物理量物理量单单 位位物理量物理量单单 位位电阻电阻欧姆欧姆电压电压伏特伏特频率频率赫兹赫兹电感电感亨利亨利电流电流安培安培角度角度弧度弧度电容电容法拉法拉 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 程序会根据具体对象的模型自动确定其单位。程序会根据具体对象的模型自动确定其单位。用户在输入数据时，代表单位的字母可以省去。例用户在输入数据时，代表单位的字母可以省去。例如给电压源赋值时，键入如给电压源赋值时，键入12和和12V都是可以的。用都是可以的。用希腊字母描述的物理量单位采用变形描述方式，电希腊字母描述的物理量单位采用

14、变形描述方式，电阻的单位欧姆阻的单位欧姆缺省表示。如缺省表示。如5 ，直接写作，直接写作5：12k 写作写作12k等。在输入电路描述中，对物理量单等。在输入电路描述中，对物理量单位中字母大小均可。位中字母大小均可。主题主题 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.2 元件描述语句元件描述语句目录目录 5.2.2 电阻元件电阻元件目录目录 5.2.1 节点节点 5.2.3 电容元件电容元件 5.2.4 电感元件电感元件 5.2.5 互感元件互感元件 5.2.6 传输线传输线 5.2.7 电压与电电压与电流控制开关流控制开关 PSpice结合元器件的物理结合元器件的物理属性，将元器件分成电阻型、属性，将

15、元器件分成电阻型、电容型、电感型、互感型、传电容型、电感型、互感型、传输线型和开关型，方便用户对输线型和开关型，方便用户对元器件分类描述：元器件分类描述： 黑大电子工程学院 徐仲晖制作返回返回 5.2.1 节点节点 每个元器件必须连接右两个或两个以上节点之间，每个元器件必须连接右两个或两个以上节点之间，即要在网表文件中至少出现两次；即要在网表文件中至少出现两次； 在描述语句中元件名后紧跟连接节点序号，一般按在描述语句中元件名后紧跟连接节点序号，一般按电流流入元件方排列节点顺序；电流流入元件方排列节点顺序； 节点编号可以用非顺序排列的数字，也可以用英文节点编号可以用非顺序排列的数字，也可以用英文

16、字母或用两者混合编号；字母或用两者混合编号； 节点序号可以不连续。其长度最长可达节点序号可以不连续。其长度最长可达131个字节，个字节，一般限制在一般限制在8个字节以内零节点指定为接地节点。个字节以内零节点指定为接地节点。节点规则：节点规则： 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 电路分析过程中，电压源被当作短路，电流源被当电路分析过程中，电压源被当作短路，电流源被当成开路，半导体元件都可以被当成直流路径的一部成开路，半导体元件都可以被当成直流路径的一部分；分； PSPice要求每一节点必须有到地的直流通路，否则要求每一节点必须有到地的直流通路，否则便会报错。有两种情况均会引起此种悬浮节点：便会报错。

17、有两种情况均会引起此种悬浮节点： 节点连接只连接一个元件；节点连接只连接一个元件； 电容对地起了隔直作用。电容对地起了隔直作用。 对于第一种情况处理悬浮节点的方法只要检查并正对于第一种情况处理悬浮节点的方法只要检查并正确连接器件就可以解决：确连接器件就可以解决： 对第二种情况可以在该悬浮点对地并联一个数百兆对第二种情况可以在该悬浮点对地并联一个数百兆欧的大电阻。欧的大电阻。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题 电感线圈是不含直流电阻的理想电感，所以当电电感线圈是不含直流电阻的理想电感，所以当电感线圈与电压源并联时将由现节点短路。处理节感线圈与电压源并联时将由现节点短路。处理节点短路的方法是在

18、电感支路中串联接入一个任意点短路的方法是在电感支路中串联接入一个任意阻值的电阻。阻值的电阻。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.2.2 电阻元件电阻元件 Pspice程序定义了多种电阻类型，普通电阻和半程序定义了多种电阻类型，普通电阻和半导体电阻，另外还有可变电阻。其电阻的符号如下图导体电阻，另外还有可变电阻。其电阻的符号如下图所示：所示：1、普通电阻、普通电阻 在在PSpice绘图中电阻元件名字的第一个字母必须绘图中电阻元件名字的第一个字母必须是是“R”。电阻的语句格式为：。电阻的语句格式为： R N+ N- RNAME VALUE其中：其中：VALUE是电阻值；是电阻值；RNAME是电阻模

19、型名；是电阻模型名；电阻模型由电阻模型由.MODEL语句给出；语句给出；R1kR1k返回返回 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 如果如果RNAME缺省，缺省，VALUE电阻值可正可负，但不电阻值可正可负，但不能为零；能为零； 如果如果RNAME给出，则电阻值与温度的关系式为：给出，则电阻值与温度的关系式为： RES=VALUE*R*1+TC1*(T-T0)+TC2*(T-T0)2式中式中: R为电阻倍数，默认值为为电阻倍数，默认值为1； TC1为线性温度系数为线性温度系数; TC2为二次温度系数，默认值为为二次温度系数，默认值为0; T是工作温度是工作温度;T0是环境温度，默认值为是环境温度，默认

20、值为27。参数值在参数值在MODEL语句中给出。语句中给出。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作例例1：10k普通电阻的普通电阻的Spice描述语句。描述语句。 R_R1 1 2 10K例例2：电阻值为电阻值为2M,电阻模型名为电阻模型名为ARES的电阻，模的电阻，模型参数为型参数为R=1，TC1=0.02，TC2=0.005的普通电阻的普通电阻的的Spice描述语句。描述语句。 R_R2 1 2 ARES 2MEG .MODEL ARES RES(R=1 TC1=0.02 +TC2=0.005)：MODEL语句中给出参数值语句中给出参数值例例3：电阻值为电阻值为5k ，电阻模型名为，电阻模型名为B

21、RES，模型参数，模型参数为为R=1，TC1=2.5的普通电阻的的普通电阻的Spice描述语句。描述语句。 R_RINPUT 1 2 BRES 5K .MODEL BRES RES (R=1 TC1=2.5): MODEL语语句中给出参数值句中给出参数值 黑大电子工程学院 徐仲晖制作2、半导体电阻、半导体电阻 半导体电阻在扩散电阻几何描述和信息处理方面半导体电阻在扩散电阻几何描述和信息处理方面扩展了普通电阻的功能。扩展了普通电阻的功能。半导体电阻的描述语句格式半导体电阻的描述语句格式为为: R N+ N- 如果指定了如果指定了rvalue值，这一语句与普通电阻语句值，这一语句与普通电阻语句相同

22、相同; 半导体电阻描述语句的模型与前面提到的一样，半导体电阻描述语句的模型与前面提到的一样，模型类型名为模型类型名为Rname; 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 半导体电阻的阻值计算与扩散的长度半导体电阻的阻值计算与扩散的长度L,宽度宽度w和模和模型参数相关，由下式给出：型参数相关，由下式给出： rvalue=RSH*(L-NARROW)/(W-NARROW)其中其中: RSH为薄膜为薄膜电阻系数电阻系数； W为电阻的宽度，扩散电阻为电阻的宽度，扩散电阻的宽度要等于最小的设计尺的宽度要等于最小的设计尺寸，默认值为寸，默认值为10-6; L为电阻的长度；为电阻的长度； NARROW为由于为由于刻蚀

23、刻蚀所产生所产生的的隘路隘路。lwNARROW 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 半导体电阻的温度特性与普通电阻相同，其参数半导体电阻的温度特性与普通电阻相同，其参数在在.MODEL语句中给出。电阻值与温度的关系式为语句中给出。电阻值与温度的关系式为: RES=rvalue *R*1+TC1* (T-T0)+TC2*(T-T0)2式中：式中：R为电阻倍数，默认值为为电阻倍数，默认值为1；TC1为线性温度系数；为线性温度系数；TC2为二次温度系数，默认值为为二次温度系数，默认值为0;T是工作温度是工作温度;T0是环境温度，默认值为是环境温度，默认值为27。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题例例4

24、：求电阻模型名为求电阻模型名为RMOD,电阻类型为电阻类型为R,长度长度l=50um,宽度宽度w=5um, RSH=1OO/m, NARROW=0.25um的半导体电阻的的半导体电阻的rvalue值。该半值。该半导体电阻的描述语句如下：导体电阻的描述语句如下： R_R1 1 2 RMOD L=50U W5U .MODEL RMOD R RSH=100 NARROW=0.25U 根据公式根据公式: rvalue=RSH*(L-NARROW)/(W-NARROW)得得出出rvalue1047。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作返回返回 5.2.3 电容元件电容元件 PSpice程序提供了多种电容模型，

25、包括普通电容、程序提供了多种电容模型，包括普通电容、半导体电容和可变电容。其电容的符号如下图所示。电半导体电容和可变电容。其电容的符号如下图所示。电容的元件描述语句与电阻十分相似。容的元件描述语句与电阻十分相似。C1nC1n1、普通电容、普通电容 在在PSpice绘图中电容名字的第一个字母必须是绘图中电容名字的第一个字母必须是“C”。电容的语句格式为：。电容的语句格式为： C N+ N- CNAME VALUE IC=V0其中：其中： VALUE是电容常数值；是电容常数值；IC定义了电容的初始电压值；定义了电容的初始电压值；CNAME是电容模型名是电容模型名; 黑大电子工程学院 徐仲晖制作如果

26、如果CNAME省略，省略，VALUE可正可负，但不能为零。可正可负，但不能为零。如果如果CNAME给出，电容值与电压、温度的关系式为：给出，电容值与电压、温度的关系式为： CAP=VALUE*C*(1+v*VC1+v2VC2)*1+TC1 +(T-T0)+TC2(T-T0)2式中：式中：C为电容器倍数，默认值为为电容器倍数，默认值为1;v是初始电压值是初始电压值;VC1为线性电压系数为线性电压系数;VC2为二次电压系数；为二次电压系数；TC1为线性温度系数；为线性温度系数；TC2为二次温度系数，默认值都为零为二次温度系数，默认值都为零;T是工作温度是工作温度;T0为环境温度，默认值为为环境温度

27、，默认值为27 ;参数值在参数值在MODEL语句中给出。语句中给出。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作例例1：电容值是电容值是1OpF的普通电容的描述语句的普通电容的描述语句 C_Cl NODE1 NODE2 10U例例2：电容模型名为电容模型名为ACAP,电容常数值电容常数值20nf,端电压初始端电压初始值值=1.5V, Model的参数值为的参数值为VC1=0.01, VC2=0.002, TC1=0.02, TC2=0.005的电容的描述语句。的电容的描述语句。 C_C2 NODE1 NODE2 ACAP 20nF IC=1.5V .MODEL ACAP CAP (C=1 VC1=0.01

28、VC2=0.002 +TC1=0.02 TC2=0.005) 黑大电子工程学院 徐仲晖制作2、半导体电容、半导体电容 PSpice给出了半导体电容的描述语句，半导体电给出了半导体电容的描述语句，半导体电容语句在平面扩散区域几何描述和信息处理方面扩展容语句在平面扩散区域几何描述和信息处理方面扩展了普通电容的功能。半导体电容的语句格式为了普通电容的功能。半导体电容的语句格式为: C N+ N- + 如果指定了如果指定了cvalue值值,这一语句与普通电容语句相同，这一语句与普通电容语句相同，除了初始值除了初始值IC外，后面的信息都无效。外，后面的信息都无效。 如果没有指定如果没有指定cvalue值

29、，则必须给出半导体电容的值，则必须给出半导体电容的长度长度L和模型名和模型名Mname； 宽度宽度w值如果没有给出，模型自动使用默认值。值如果没有给出，模型自动使用默认值。 半导体电容描述语句的模型与前面提到的一样，模半导体电容描述语句的模型与前面提到的一样，模型类型名为型类型名为C。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题 半导体电容的计算与扩散的长度半导体电容的计算与扩散的长度L,宽度宽度W和模型和模型参数有关，其关系由下式给出：参数有关，其关系由下式给出： cvalue =CJ* (L-NARROW)(W-NARROW) + 2CJSW(L+W-2*NARROW)其中其中: CJ是结底部的

30、电容；是结底部的电容； CJSW是结侧面电容；是结侧面电容； W为电容的宽度，半导体电容的宽度要等于最小为电容的宽度，半导体电容的宽度要等于最小的设计尺寸，默认值为的设计尺寸，默认值为10-6； L为电容的长度。为电容的长度。 NARROW为由于刻蚀所产生的隘路。为由于刻蚀所产生的隘路。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.2.4 电感元件电感元件返回返回 PSpice给出了电感元件的描述语言，给出了电感元件的描述语言，Spice语言可语言可以描述线性电感与非线性电感元件。其关键字为以描述线性电感与非线性电感元件。其关键字为L,电电感的符号如下图所示：感的符号如下图所示：L10uH电感的符号是电

31、感的符号是L,电感器名字的第一个字母必须是电感器名字的第一个字母必须是L,电电感的语句格式为：感的语句格式为： L N+ N- LNAME VALUE IC=I0其中：其中：LNAME是电感的模型名；是电感的模型名；IC定义电感的初始电流值；定义电感的初始电流值；VALUE是电感常数值：是电感常数值： 黑大电子工程学院 徐仲晖制作如果如果LNAME省略，省略，VALUE可正可负，但不能为零；可正可负，但不能为零；如果如果LNAME给出，电感值与电流、温度的关系式为给出，电感值与电流、温度的关系式为 IND=VALUE*L*(1+IL1*IIL2*I2)(1+ + TC1(T-T0)+TC2(T

32、-T0)2)式中：式中：L为电感器倍数，默认值为为电感器倍数，默认值为1；IL1为线性电流系数为线性电流系数; IL2为二次电流系数为二次电流系数; TC1为线性温度系数为线性温度系数;TC2为二次温度系数为二次温度系数; 默认值均为零。默认值均为零。T是工作温度；是工作温度；T0为环境温度。为环境温度。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作例例1：电感常数值为：电感常数值为10mH的线性电感的描述语句的线性电感的描述语句 L_Ll NODE1 NODE2 1OMH例例2：电感常数值为：电感常数值为5mH,电感模型名电感模型名LMOD的线性电的线性电感的描述语句感的描述语句 L_L2 NODE1 NO

33、DE2 LMOD 5MH例例3：电感常数值为：电感常数值为2uH,电感模型名为电感模型名为LMOD的线性的线性电感的描述语句，电感电流初始值为电感的描述语句，电感电流初始值为0.5A,类型名类型名IND,电感模型的参数为电感模型的参数为IL1=O.1 IL2=0.002 TC1=0.02 TC2=0.005 L_L3 NODE1 NODE2 LMOD 2UH IC=0.5A .MODEL LMODIND(L=1 IL1=0.1 IL2=0.002 +TC1=0.02 TC2=0.005) 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题2、非线性电感、非线性电感Spice语句不仅可以用来描述线性电感，也可

34、以描述语句不仅可以用来描述线性电感，也可以描述非线性电感，用非线性多项式描述电感电流非线性电感，用非线性多项式描述电感电流iL。非。非线性电感的语句格式为：线性电感的语句格式为： Lnane N+ N- POLY 电感电感Lname是非线性的由是非线性的由POLY字符说明。字符说明。L0,L1,是是iL的系数。的系数。非线性电感至少给出非线性电感至少给出L0与与L1的值。非线性电感的计的值。非线性电感的计算公式如下：算公式如下： Ivalue=L0+ L1*iL+L2*iL2+.例例4电感的电流电感的电流iL的系数分别为的系数分别为0,5m, 1m的非线性电的非线性电感的描述语句。感的描述语句

35、。 L_LPOLY NODE1 NODE2 POLY 0 5M 1M 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.2.5 互感元件互感元件返回返回 互感也叫变压器芯。互感的符号是互感也叫变压器芯。互感的符号是K，互感包，互感包含两个或两个以上的电感。其符号如下图所示：含两个或两个以上的电感。其符号如下图所示：1、线性互感、线性互感:线性互感的语句格式为线性互感的语句格式为: K L1st namea L 黑大电子工程学院 徐仲晖制作例例1：如图：如图5-6所示的单向互感的描述语句，初级电感所示的单向互感的描述语句，初级电感L1与次级电感与次级电感L2电感常数的值都是电感常数的值都是0.5mH,互感系互感

36、系数数k=0.9999。 Ll NP+ NP- 0.5mH L2 NS+ NS- 0.5mH KM LI L2 0.9999L1L2NS+NS-NP+NP-主题主题 黑大电子工程学院 徐仲晖制作 5.2.6 传输线传输线返回返回补充资料一：传输线概念：补充资料一：传输线概念：（1）理想传输）理想传输在一般的电路分析中，所涉及的电路在一般的电路分析中，所涉及的电路系统都是集总参数的，即集总参数系统。各点之间系统都是集总参数的，即集总参数系统。各点之间的信号是瞬间传递的的信号是瞬间传递的, 并且，这种瞬间传递对信号本并且，这种瞬间传递对信号本身没有影响。集总参数系统是一种理想化的传输。身没有影响。

37、集总参数系统是一种理想化的传输。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作（2）实际传输：）实际传输：集总参数系统是实际情况的一种理集总参数系统是实际情况的一种理想化近似。实际的情况是各种参数分布于电路所在空想化近似。实际的情况是各种参数分布于电路所在空间的各处，包括电路元件之间的信号连线上。当这种间的各处，包括电路元件之间的信号连线上。当这种分散性造成的信号延迟时间与信号本身的变化时间相分散性造成的信号延迟时间与信号本身的变化时间相比已不能忽略的时侯，就不能再用理想化的模型来描比已不能忽略的时侯，就不能再用理想化的模型来描述电路系统。这时，信号是以电磁波的速度在信号通述电路系统。这时，信号是以电磁波的速

38、度在信号通道上传输，信号通道道上传输，信号通道(或者说是信号的连线或者说是信号的连线)是带有电是带有电阻、电容、电感、电导的复杂网络，是一个典型的分阻、电容、电感、电导的复杂网络，是一个典型的分布参数系统。布参数系统。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作（3）传输模型的建立：模型化传输）传输模型的建立：模型化传输考虑一个设计是否考虑一个设计是否是高速的可以通过线传输延时与信号的上升时间的比是高速的可以通过线传输延时与信号的上升时间的比值来确定。如果信号的上升时间比线的传播延时时间值来确定。如果信号的上升时间比线的传播延时时间要快，则该设计可被考虑为高速的；如果一个设计被要快，则该设计可被考虑为高速的

39、；如果一个设计被称为高速设计，那么相应的设计规则就必须遵守。称为高速设计，那么相应的设计规则就必须遵守。 衡量一个信号在某定长信号线上传输时是否应用衡量一个信号在某定长信号线上传输时是否应用传输线理论来解释的条件是：传输线理论来解释的条件是：Trf 4Td （Trf：驱：驱动信号的上升动信号的上升/下降时间；下降时间；Td：信号在信号连线上的传：信号在信号连线上的传输时间）。输时间）。 所以在电路分析中，对于必须考虑信号传输的连所以在电路分析中，对于必须考虑信号传输的连接线，我们称之谓传输线。由于传输线的一个基本特接线，我们称之谓传输线。由于传输线的一个基本特征是信号在其上的传输需要时间，因而

40、人们也常常将征是信号在其上的传输需要时间，因而人们也常常将传输线传输线称之为称之为延迟线延迟线，特别强调传输线上信号传输的，特别强调传输线上信号传输的时间延迟性。时间延迟性。 黑大电子工程学院 徐仲晖制作补充资料二：理想传输线模型：补充资料二：理想传输线模型：理想传输模型理想传输模型ABSignal-INSignal-OUT 黑大电子工程学院 徐仲晖制作主题主题传输线的描述格式传输线的描述格式T +ZO=TD= F= NL 建立上述理想传输线模型后，传输属性可以使用建立上述理想传输线模型后，传输属性可以使用特征阻抗值（特征阻抗值（ZO）、延迟时间（）、延迟时间（TD）、频率值（）、频率值（F）或波长值（或波长值（NL）进行描述。）进行描述。 传输线模型的处理是实现各种集成电路设计的关传输线模型的处理是实现各种集成电路设计的关键技术之