设置仿真分析
执行菜单命令Actions>Simulation Setup>Edit，或按快捷键Ctrl+E，或按下主工具栏的Simulation Setup按钮，打开仿真参数设置对话框。在标题栏的下方是选中的分析项的句法和已设置的仿真参数。在User Statements栏中是系统编译的SPICE分析语句（见图11）。
1.工作点分析（Operating Point）
工作点分析产生全部节点电压和关键元件的电流数据，还可得到电路中元件或模型的全部工作点数据。这些信息保存在IsSpice的输出文件.out中。
在IsSpice4 Simulation Setup设置框中点击Operating Point按钮，打开Operating Point Analysis（工作点分析）对话框。对话框中的三个设置选项为：全部节点电压和电压源电流、全部元件工作点信息和全部模型工作点信息。
运行仿真后，回到SpiceNet界面。按下工作点数据刷新按钮1，电路节点显示工作点电压。在窗口的右面工具条中点取测试探针2，用其点击元件，可得元件工作点的详细信息。
2.瞬态分析（Transient）
瞬态分析就是时域分析。在ICAP/4的元件行为模型中，可将时间作为自变量，而将电阻、电容和电感等作为时间的函数，即可用瞬态分析来实现元件参数的连续变化，得到以元件参数为横轴的图线。这一功能是其他一些电路仿真软件不具备的，如求图12电路中R2的阻值变化时，R2消耗功率的变化曲线。
将电阻R2的值改为R=1u+time。在缺省条件下，瞬态分析是从0s开始的。如果不加上一个不为零的常数，则在分析开始时电阻的阻值等于零，导致分析出错。电源V1的直流电压可为任意值，其内部的瞬态分析源应设为“none”。
设置瞬态分析参数。Data Step Time是时间步长；Total Analysis Time是分析总时长，在本例中应合理选择R2的取值范围，现取50；Time to Start Recording Data为起始记录时间；Maximum Time Step为最大时间步长。在最下方的选项是应用初始条件Use Initial Conditions。图13是仿真后得到的功率曲线，已为曲线添加了最大值标签。纵坐标是功率，横坐标是时间，我们把它理解为电阻值。图12中显示的工作点数据是time=0时的电路状态。
运行仿真后，回到SpiceNet界面。先在Actions>Cross Probe命令中选择要输出的曲线属性为功率。然后在窗口的右面工具条中取测试探针，点击R2，显示功率图线。
3.灵敏度分析（DC/AC Sensitivity）
元器件参数值会对电路的特性产生影响。电路中不同的元件即使其变化的幅度相同，对电路特性的作用也不一样。ICAP/4灵敏度分析是分析指定节点电压对电路中的电阻、独立源、控制开关、二极管和双极型晶体管等5类元器件参数的灵敏度。
在直流和交流灵敏度分析设置框中，有直流和交流2个设置部分。在直流项中只要设置输出节点电压参数V（节点名）；在交流项中设置节点电压参数，在一个数量级（倍频程或线性范围）内的数据点数目和频率的起点和终点。计算结果保存在.out输出文件中。点击主工具栏上的Edit Text按钮，运行文本编辑器，用其打开和图纸文件在同一目录下的输出文件.out。
4.噪声分析（Noise Analysis）
电路噪声的主要来源是电阻和半导体器件。为了表征电路的噪声，IsSpice采用等效计算法。选定一个节点作为输出节点，求出噪声源在该处产生的噪声电压的方均根值；选定一个独立源，计算电路从该独立源到输出节点处的增益，将总噪声值除以该增益就得到在独立源处的等效噪声。噪声分析必须设置交流小信号电压。
在噪声分析设置框中：Output Node栏为输出电压的节点名，格式为V（节点名）；Input Source为等效输入噪声源，即某一独立源；Interval为采样点数；Frequency Range是噪声分析的频率范围；Output Component noise contributions在输出文件中分别列出每个元件对噪声的贡献。分析结果存入输出文件中，也能以曲线显示。
5.直流传输函数分析（DC Transfer Function）
运行直流函数分析时，程序首先计算电路的直流工作点，并在工作点处对电路元件进行线性化处理，然后得出该电路的小信号增益、输入和输出电阻，结果保存在输出文件中。如果输出文件已存在，分析结果信息将添加到原文件中。这部分内容以SMALL SIGNAL DC TRANSFER FUNCTION（小信号直流传输函数）开头。
直流传输函数分析设置框中，在Output node栏中填上输出节点电压参数V（节点名）。在Input voltage or current source reference designator栏中填上输入信号源的名称。
6.参数扫描
在SPICE中，参数扫描不是一个单独的仿真分析项目，它必须建立在其他分析如瞬态分析、交流小信号分析的基础上。元件参数变化一次，就生成一条时域或频域曲线，最后得到的是以时间或频率为自变量的一组曲线。参数扫描分析不能获得以元件参数为自变量的曲线。以图14电路运行瞬态分析为例，说明ICAP/4中参数扫描的步骤。电容C1的初始电压是2V。
（1） 在SpiceNet中建立电路。设置仿真类型和数据后先运行一次仿真，并打开图线处理组件IntuScope，否则无法设置参数扫描。将SpiceNet和IntuScope两个窗口纵向平铺，以便观察仿真结果。
（2） 在SpiceNet中执行菜单命令Ac-tions>Alter，或点击窗口右面的工具条按钮3，光标变成实时修改工具4。
（3） 用实时修改工具点击电阻，弹出Alter for R1 resistance对话框。如果点击图纸空白处，则设置温度扫描。其他可改变的扫描参数是电容、电感、直流电压、线性受控源比例系数等。
（4） 在Alter对话框中，Sweep Mode为扫描模式，有列表、线性和对数等3种。列表的第一项和Start项的缺省数据是元件原有参数，可被修改。
Analysis Type为扫描类型；Y Axis是要显示的数据，选中后按Add to Plot List按钮，将它们添加到Plot list中。X Axis 是采用的X坐标。运行后得图15。
运行仿真
仿真分析是由IsSpice4执行的。按主工具栏5按钮，如果没有设置错误的话，进入IsSpice4界面。各种错误都将反映在Errors and Status窗口中。
IsSpice4有4个主要的子窗口：实时波形显示窗口，出错和状态窗口，资料输出窗口，仿真控制窗口。
波形分析
IntuScope 是ICAP/4的波形分析与处理软件，对分析得到的波形作测量与计算。在SpiceNet 或IsSpice4界面中执行Actions>Scope命令均可进入Scope界面。IntuScope也可以单独运行，能将当前图线保存为文件。
IntuScope有波形分析、添加波形、命令、输出记录和波形比例等5个窗口。这些窗口的开关命令在主菜单命令Windows中。最常用的是添加波形窗口和波形分析窗口。
1.执行菜单命令Window>Add Waveform或快捷键Ctrl+F打开添加波形窗口，见图16。
Source栏是含有波形信息的文件名，按Browses改变路径；Tpye是选择分析波形的类型，如AC、Tran等；Y栏选择要显示的波形；X栏选择X坐标的类型；Show选择在Y栏中列出的波形种类；Auto Scale栏中3个选项：New Trace Only为加入的图线添加一个新的Y轴，但如果新的图线与原来的幅度相近时仍用原Y轴；With Like Trace使用同一Y轴，并重置全部图线的比例；Scale and Tile重置并平铺全部曲线。使用主工具栏上的Link All和Unlink All按钮也能达到同样的效果。
选中Y栏中的波形名称，按Add按钮，将波形输入波形分析窗口中。如有需要可保存波形文件。
2.在波形分析窗口中，可对图线设置、量测和分析。
（1） 调整IsSpice4窗口中波形。执行菜单命令Window>Scaling或快捷键Ctrl+L打开图线比例对话框，见图17。
Scale & Offset和Min & Max 下面的4个滚动栏设置图线的比例和偏移量。选中Use Only Standard （1，2，5） Intervals项时，显示比例只能按1、2、5步进。下方的两个滚动条改变显示图线的宽度和位置。各参数选定后按Apply按钮使之生效，点击Done按钮关闭对话框。
（2） 设置波形图线和坐标
图线和坐标的相关设置命令在In-tuScope菜单命令Options中。主要设置内容有下面3项：Graph Type坐标分度类型、 Grid Characteristics坐标特性和Trace colors and Styles图线颜色和风格。
（3） 测量波形图线
A. 用游标测量图线
游标是测量图线的主要工具，用于读取线上某点的坐标值。在波形窗口的下方是游标控制区，包含游标控制按钮和数据栏。和其他电路仿真软件不同的是，Is-Spice4允许用户添加游标，数量没有限制。点击游标控制区中的Select按钮，打开选择游标对话框。点击Add Cursor添加游标；Delete删除游标；Select Two IDs选择左右游标，已被选中的游标编号不会出现在另一列中。在同一时间，窗口中只能显示两个游标，其他游标是隐藏的。可根据需要建立多个游标对，方便测量。
B. 给图线添加标签
为图线添加数据标签是IsSpice4的特色。标签直接把数据标示在图上。执行菜单命令Calculator>Labels添加标签。双击已存在的标签，可修改其中的文字，标签支持汉字。常用的标签有平均值（Average）、最大值（Maximum）、最小值（minimum）、峰峰值（Peak to Peak）、均方根值（RMS）和标准差（Std. Deviation）等。
（4） 波形分析计算
波形分析计算是IntuScope的强项，它有很多分析和测量工具。如对图线的定位和测量、三角和数学计算、微积分运算、快速傅立叶分析等。分析结果在游标条的Accumulator栏中显示，或产生新的图线。
ICAP/4以其超强的仿真功能和友好的人机界面，在电子业界和高等院校得到了广泛的采用，有很多应用成果可供借鉴。读者可到www.intusoft.com/de-mos.htm上下载该软件的试用版。
（甘雨）