二、PSPICE的语法要点
用PSPICE分析电路必须给出电路的拓扑结构、元器件参数、电源、仿真类型和输出变量等。PSPICE规定了一系列的程序语句，用以描述上述各量。
PSPICE有6种类型的语句：标题语句、电路结构语句、分析类型语句、输出语句、注释语句和结束语句。现在的Windows下的各种电路仿真软件均能将电路图（Schematic）转换成网络文件，再进行仿真分析。但是仍有一些参数要用户设置，特别是在电路结构和分析类型语句中。我们以一个简单的半波整流电路（见图1）来说明PSPICE语法。
1. 电路描述语句
电路描述语句定义电路的拓扑结构、元器件参数和模型、电源和信号源等。图1电路被描述如下：
EXAMPLE
C 2 0 100u IC=0
D 1 2 1N4001
RL 2 0 100
VIN 1 0 SIN（0 12 50 0 0）
MODEL 1N4001 D（IS=2.55E-9 RS=0.042 N=1.75 TT=5.76E-6 CJO=1.85E-11 +VJ=0.75 M=0.333 BV=50 IBV=1E-5）
共有5条语句。
每条语句是由几个部分构成的：
（1）元件名称
元件名称的长度不超过8位，第一位必须是英文字母。PSPICE规定了元器件的首字母，如电阻为R、电容为C、电感为L、双极型晶体管为Q等。
（2）元件节点编号
名称后面的几个数字是电路节点的编号，说明该元件的各个引脚接入电路的部位。这一部分数字的个数和元件的引脚数有关。电路中每一个节点都有一个唯一的编号，接地点的编号必须是0。
（3）元件数值或型号
这一部分定义元件的数值或半导体器件的型号。表达元件的数值用数字加比例因子。每种参数均有自己的隐含量纲，不必写出度量单位。事实上PSPICE不理睬除了比例因子以外的任何字母。PSPICE承认的比例因子有10个：
T（10\(^{12}\)）、G（10\(^{9}\)）、MEG（10\(^{6}\)）、K（10\(^{3}\)）、M（10\(^{-}\)3）、MIL（25.4×10\(^{-}\)6）、U（10\(^{-}\)6）、N（10\(^{-}\)9）、P（10\(^{-}\)12）和F（10\(^{-}\)15）。
因此，1000、1K 1E3都表示同一个数值，MF、MV、MHz都表示同一个比例因子。所以图1中的电容器C的容量是100μF、电阻器的阻值是100Ω。
（4）元件的其他属性
最后一部分描述了元件的其他属性。如在本例中电容器C的语句中有IC=0项，表示此电容的初始电压为0V。当然也可以将此值定义为任何一个你需要的数值，特别是在仿真电容器放电时。
（5）半导体器件模型
半导体器件要用模型语句来定义其参数值。模型语句是由关键字.MODEL、模型名称（1N4001）、模型类型（D）和紧跟在模型类型后括号中的一组参数组成。PSPICE提供了非常精确的器件模型，如二极管有14个参数，双极型晶体管有40个参数，MOS型场效应管有42个参数等。用户可根据元件实际情况输入器件参数。而结构更为复杂的集成电路必须用子电路模型来描述，这种模型一般由集成电路生产商提供。
（6）电源
PSPICE提供了多种独立源和受控源。独立源又分为电压源和电流源。独立源有直流源、正弦源、脉冲源、指数源、分段线性源、调制信号源等。受控源有线性受控源（电压控制电流、电压控制电压、电流控制电流和电流控制电压）和非线性受控源等。在仿真前必须正确设置电源各参数。下面举两个例子：
A. 正弦电压源
正弦电压源的表达式是SIN（V0 VA FREQ TD THETA PHASE）。括号中各参数的意见表1。
以表1括号中数值仿真得到的正弦曲线如图2所示。
B.脉冲电压源
脉冲电压源的表达式是PULSE（VITD TR TF PW PER）。括号中各参数的意义见表2。
以表2括号中数值仿真得到的脉冲曲线如图3所示。
可见，PSPICE可以灵活地设置各种信号。这给电路分析带来了极大的方便。
2. 分析类型语句
PSPICE是用一系列以“.”开头的分析语句来描述电路分析类型和分析控制命令。在所有的分析中，直流工作点分析（.OP）、直流扫描分析（.DC）、瞬态分析（.TRAN）和交流小信号分析（.AC）最为重要。它们的作用相当于实验室中的万用表、示波器和扫频仪。
在基于Windows界面下的电路仿真软件中，分析语句的设置均在对话框中进行。图4是电路仿真软件TINA For Windows中交流小信号分析的参数设置对话框。
在此对话框中，我们可轻松地设置该分析的起始频率、终止频率、采样数、扫描类型以及输出的图表类型等。图5是对一个三极管放大电路进行交流小信号扫描得到的结果。
在各分析语句的参数设置中，应根据实际需要定义下述扫描参数：
（1）扫描的起始点和终了点。如电压、时间、频率、温度、元件的数值（包括半导体器件的参数）等。
（2）扫描的类型。PSPICE有4种扫描类型：线性扫描、数量级扫描、倍频程扫描和列表扫描等。
（3）扫描步长。有两种设置方式。一是设定扫描的绝对步长，如在瞬态分析中可设扫描步长为10μs；二是设定在扫描全程中总的分析点数，如1000点。较多的分析点可得到更精细的仿真波形曲线，但要求计算机有较高的性能，否则就要花很多运算时间。
3. 其他语句
PSPICE的其他4种语句是：
（1）电路的标题语句。这是PSPICE输出文件的第一行，必须设置。因为PSPICE总是将输入文件的第一行看成是标题语句，不予执行。
（2）输出语句。包括文本打印语句、文本绘图语句和绘图组件调用语句等。
（3）注释语句。注释语句是输入文件中的说明性文字。可为“*”号后的任何字符串；或在描述语句后放一“；”号，再在分号后加上注释文字。
（4）结束语句。此语句标志整个PSPICE输入文件的结束。为.END。
在某些情况下，PSPICE网单中还要有初始条件和节点电压设置语句。初始条件语句用于设置瞬态分析的初始条件。节点电压设置语句用于使指定的节点保持在给定的电压下进行初步计算。这两个语句对于某些电路，如振荡电路和多谐振荡器取得收敛解是必须的。
在以绘电路图的方式输入仿真电路图时，PSPICE语句由电路仿真软件自动生成，不需要人工编写。但掌握了PSPICE语言，能更深刻地理解电路仿真和电子学的原理，从而更好地活用电路仿真软件。
以后的文章中，将为大家介绍几种常用的仿真软件。下期介绍的仿真软件是TINA for Windows。
（甘雨）