电路输入文件的编写(.cir文件)

电路输入文件的编写（*.cir文件）第一章电路描述的基本格式电路图输入方式虽然直观和形象，但需要由软件的图形编辑器转换成电路文件才能进行仿真。所以文本输入方式是Pspice最基本的输入形式，而且不受界面及版本变化的影响。因而编写电路输入文件是应用Pspice软件首要做的工作。二、Pspice输入文件（*.cir)的组成部分：1.标题行（用*号开始，后面是仿真电路的名称或注释。）2.电路描述语句（定义电路元器件的名称、参数和模型，以及信号源的描述语句）3.分析语句（定义分析类型）4.输出指令（规定输出变量输出方式的描述）5.结束标志（程序结束语句（.END））注意：1.文件第一行为标题行，不能省略；最后一行为结束标志。中间各语句无先后顺序。2.如果语句过长，续行时需用“+”号开头，而且续行数量多少不限。3.Pspice输入文件中字母大小写等同。4.Pspice输入文件中电路器件描述没有脚标。5.注释语句是对分析和运算加以说明的语句，它以“*”为首字符，说明文字是任意的，不参与程序的执行。电路输入文件中有三类语句：•1、元器件的描述语句•2、用于电路分析的命令语句•3、用于控制程序运行的命令语句第二章电路输入文件中的语句下面分别介绍上述三类语句2.1元器件的描述语句电路中每个元器件的描述都必须单独占一行。元器件描述的语句格式：元件名称节点号元件值[元件模型名或参数]注意：语句中：表示是必须项、[]表示可选项。Pspice要求电路元器件和电源的名称必须以规定的字母（关键字）开头，见表2.1.1，其后可以是任意数字或字母。其名称的长度一般不超过8个字符。元件名称Pspice元器件的类型及关键字：（1）无源元件：电阻（R）、线性和非线性电容（C）、线性和非线性电感（L）、互感和磁芯（M）、无损耗传输线（L）、压控开关（S）和流控开关（W）。（2）半导体器件：半导体二极管（D）、双极型晶体三极管（Q）、结型场效应晶体管（J）、MOS场效应晶体管（M）、砷化镓场效应管（B）等。（3）电源：独立电压源（V）、独立电流源（I）和四种线性与非线性受控源[VCVS(E)、VCCS(G)、CCCS(F)、CCVS(H)]节点在建立电路的文本文件之前，首先要对电路的节点进行编号。Pspice规定节点0为地节点，其它节点大编号可以是任意数字或字符串。Pspice不允许有悬浮节点，即每个节点对地均要有直流通路。例如：空载时，可以设置一个大电阻（1GΩ)。当这个条件不满足时，通常是接一个大电阻使该悬浮节点具有直流通路。同时，每个节点至少应连接两个元件，不能有悬浮节点存在。1）数值元器件数值可以用整数或标准浮点数表示，或用整数、浮点数加比例因子的形式表示，比例因子有10种：T=1012G=109MEG=106K=103M=10-3MIL=25.4*10-6U=10-6N=10-9P=10-12F=10-15字母“μ”用字母“U”来代替。比例因子也可用E的形式来表示，例如：5E+3(5K)、5E-3(5M)2）单位元件单位名称可以省略，电阻、电容、电感、频率、电压、电流的隐含量纲分别为：Ω，F，H，HZ，V，A。(编写语句时可以省略）例：电感值15uH可写为：15u。元件值输出变量1）、直流和瞬态分析时的输出变量表示见表2.3.6交流分析的输出变量的附加项：2.1.1无源器件的描述1.电阻（R)(1)固定电阻语句格式：RnameN+N-value例：R15610K(2)温敏电阻电阻值与温度的关系式：RES=VALUE*R*[1+TC1*(T-T0)+TC2*(T-T0)2]语句格式：RnameN+N-模型名VALUE.model模型名类型名（R=TC1=TC2=…）注意：1）VALUE为常温27度时的电阻值，R为电阻倍数，TC1、TC2分别为一次、二次温度系数,T0为常温27度。2）电阻的类型名固定为：RES。3)模型名可以为任意符号，但在两个语句中要完全相同。例：RLOAD1211ARES2MEG.MODELARESRES（R=1TC1=0.02TC2=0.005）2、电容（C）(1)固定电容语句格式：CnameN+N-value[IC=V0]例：C15610UIC=V0表示电容的初始电压值。注意：只有在.TRAN指令中UIC条件存在时，IC设定的初始值才有效。(2)可变电容电容值与电压、温度有关，其关系式为：CAP=VALUE*C*(1+VC1*v+VC2*v2)*[1+TC1*(T-T0)+TC2*(T-T0)2]语句格式：CnameN+N-模型名VALUE.model模型名类型名（C=VC1=VC2=TC1=TC2=…）注意：1）VALUE为常温27度时的电容值，C为电容器倍数，TC1、TC2分别为一次、二次温度系数，VC1、VC2分别为一次、二次电压系数。2）电容的类型名固定为：CAP3)模型名可以为任意符号，但在两个语句中要完全相同。例：C21211ACAP20NFIC=1.5V.MODELACAPCAP（C=1VC1=0.01VC2=0.002+TC1=0.02TC2=0.005）3、电感（L）(1)固定电感语句格式：LnameN+N-value[IC=I0]例：L15610MHIC=I0表示电感的初始电流值。注意：只有在.TRAN指令中UIC条件存在时，IC设定的初始值才有效(2)可变线性电感电感值与电流、温度有关，其关系式为：IND=VALUE*L*(1+IL1*I+IL2*I2)*[1+TC1*(T-T0)+TC2*(T-T0)2]语句格式：LnameN+N-模型名VALUE.model模型名类型名（L=IL1=IL2=TC1=TC2=）注意：1）VALUE为常温27度时的电感值，L为电感器倍数，TC1、TC2分别为一次、二次温度系数，IL1、IL2分别为一次、二次电流系数。2）电感的类型名固定为：IND3)模型名可以为任意符号，但在两个语句中要完全相同。例：LLINK1514LMOD5MH.MODELLMODIND（L=1IL1=0.1IL2=0.002TC1=0.02＋TC2=0.005）4.互感（K）1）线性互感：耦合系数k为常数。互感系数M=k*(L1*L2)½。时域互感电压方程为：1211didivLMdtdt1222didivMLdtdt互感耦合模型线性互感的语句格式：KnameL1stnameL2ndnamekcouplingvalue例：图（a）k=0.9999L1、L2都为0.5MH。互感电路描述语句如下：L1120.5MHL2340.5MHKXL1L20.9999图（b）k=0.9999L1、L2都为0.5MH。互感电路描述语句如下：L1120.5MHL2430.5MHKXL1L20.9999注意：L1、L2同名端节点号的排列顺序要一致图（c）k=0.9999L1、L2、L3都为0.5MH。互感电路描述语句如下：L1120.5MHL2340.5MHL3450.5MHK12L1L20.9999K13L1L30.9999K23L2L30.9999由于三个互感系数相同，可以将三个语句合写为一个:K123L1L2L30.99992）非线性互感：耦合系数k的大小与磁横截面尺寸sizevalue有关。非线性互感的语句格式：KnameL1stnameL2ndnamekcouplingvalue+modename.modelmodename类型名（与k有关的各个参数及参数值）参数包括：平均磁通横截面积（AREA）、平均磁路长度（PATH）、有效气隙长度（GAP）、叠层系数（PACK）。(详见表2.1.7）非线性互感的类型名：CORE例：L112100L23410K12L1L20.9999CMOD.MODELCMODCORE(AREA=2.0PATH=62.8＋GAP=0.1PACK=0.98)5.无耗传输线（T）1）模型：（如下图所示）四个端口、两个延迟（电压和电流）、一个特征阻抗（Zo)、三个参数（TD：传输线延迟时间、F：传输频率、NL：归一化的传输线波长，NL=L/λ）2）语句格式：TnameNA+NA-NB+NB-[Zo=valueTD=]/[Zo=valueF=valueNL=value]例：T11234Zo=50TD=10NSTTRM1234Zo=50F=2MHZNL=0.4对于同轴电缆图，它由两条传输线构成。一条位于导体与外壳之间、一条是外壳与地之间。语句描述如下：T11234Zo=50TD=1.5NST22040Zo=150TD=1NS6.开关（1）电压控制开关（S）1）模型和参数模型图如下图2－11所示，在压控开关中主要有四个参数：Ron：开关闭合时的等效电阻。Roff：开关断开时的等效电阻。Von：开关闭合时的阈值电压，当VVon时开关闭合。Voff：开关断开时的阈值电压，当VVoff时开关断开。2）语句格式：SnameN+N-NC+NC-SNAME.MODELSNAME类型名(Ron=Roff=Von=Voff=)注意：（1）N+和N-为压控开关的正负节点、NC+和NC-控制电压源的正负节点。（2）压控开关的类型名：VSWITCH。SNAME为模型名。例：S13430SMOD.MODELSMODVSWITCH(Ron=5MRoff=10E+9Von=15M＋Voff=0)7.电流控制开关（W）：由控制电压源产生的电流来控制开关闭合。1）模型和参数模型图如下图2—13所示，在流控开关中主要有四个参数：Ron：开关闭合时的等效电阻。Roff：开关断开时的等效电阻。Ion：开关闭合时的阈值电流，当IIon时开关闭合。Ioff：开关断开时的阈值电流，当IIoff时开关断开。2）语句格式：WnameN+N-VNWNAME.MODELWNAME类型名(Ron=Roff=Ion=Ioff=)注意：（1）N+和N-为流控开关的正负节点、VN为产生控制电流的电压源名称。（2）流控开关的类型名：ISWITCH。INAME为模型名。例：W165VNRELAY.MODELRELAYISWITCH(Ron=0.5Roff=10E+6＋Ion=0.07Ioff=0.0)2.1.2半导体器件描述语句本节主要讲述半导体二极管、晶体三极管和MOS场效应管等常用器件在Pspice编程中的描述方法。1.半导体二极管（D）1）语句格式DnameNANKMNAME[(area)value].MODELMNAMED（参数=参数值….）注意：（1）[(area)value]表示结面积因子。在语句中可有可无。（2）MNAME为二极管的模型名、D为二极管的类型名。（3）NA为二极管阳极节点号、NK二极管阴极节点号。（4）二极管的各个参数见表2.1.10。（5）如果电路中出现多个二极管，而且模型名相同（即它们的型号、类型、各个参数都相同），这时可以只用一个.MODEL语句来定义二极管的模型参数值。例：D535SWITCH1.5D346SWITCH1.5.MODELSWITCHD(IS=100E-15RS=16CJ0=2PF＋TT=12NSBV=100IBV=100E-15)2.双极型晶体三极管（Q）1）语句格式：QnameNCNBNE[NS]QNAME[(area)value].MODELQNAMENPN[PNP]（参数=参数值….）注意：（1）[(area)value]表示结面积因子。在语句中可有可无。（2）QNAME为晶体三极管的模型名、晶体三极管的类型名有两个，分别为NPN和PNP。（3）NC、NB、NE、NS分别表示晶体三极管集电极、基极、发射极、衬底的节点号。衬底节点号可以省略。（4）晶体三极管的各个参数见表2.1.11。（5）如果电路中出现多个三极管，而且模型名相同（即它们的型号、类型、各个参数都相同），这时可以只用一个.MODEL语句来定义所有三极管的模型参数值。