SPICE电路仿真（1） |
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SPICE电路仿真（1）
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虽然博文题目是spice仿真，但这里是用ngspice实现的，而不是商业版的PSPICE或者其他基于SPICE实现的商业电路仿真器 ngspice简介 官网 http://ngspice.sourceforge.net/ngspice是一个mixed-level/mixed-signal的电路仿真器，他的代码基于三个开源软件库Spice3f5, Cider1b1 and Xspice.ngspice修复了很多bug和做了很多改进，使得ngspice成为一个稳定可靠的仿真器(simulator),因此，除了单独作为一个仿真器外，ngspice也被用到了其他项目中，ngspice是没有图形界面的，全部命令行输入，但是结果输出会有图形，其他开源免费的软件程序可以使用ngspice作为仿真器,这些软件在下面链接可以找到 http://ngspice.sourceforge.net/resources.html 以上是官网介绍的一点翻译，其他图形界面的程序就玩过QCUS，这篇博客主要讨论ngspice作为仿真器使用 下载安装官网上下载，Linux和Win版本都有 编写仿真文件ngspice就是SPICE的改进版，所以语法都差不多，网上很少SPICE中文资料，我自己参阅了书籍《电路–邹关源第五版》最后附录的内容写的，应该很多学校电子、电气专业的教科书都是那本，下面的三个示例都是参考那本书，有不懂的可以翻看书籍内容，因为写的博客有些内容作者知道略过了但是读者不一定理解。 电路图就不画了，熟悉之后看电路模型文件就能看懂。 （1） EX1 ;第一行标题 VIN 1 0 AC 2V ;独立电源说明，AC表示交流，2V表示幅值2V R1 1 2 0.45K ;电阻R1,阻值0.45k欧姆，连接节点1，2 R2 2 0 1K ;电阻R2,1K欧姆，连接节点2，0 RI 3 0 1MEG ;电阻RI，阻值1M欧姆(MEGA是10^3)，连接在节点3，0 R0 5 4 100 ;电阻R0,100欧姆，连接节点5，4 R3 3 4 500 ;电阻R3 R4 4 0 1K ;电阻R4 C1 2 3 4U ;电容C1，4微法，连接节点2，3 C2 2 4 4U ;电容C2 E1 5 0 3 0 500K ;电压控制电压源，系数A500k，输出端连接节点5，0，控制端连接节点3，0 .AC DEC 20 1 10K ;DEC表示按数量级变化，20表示每一数量级取20个点，最后两个数表示起始频率和终止频率 *下面两条语句在ngspice没有用，*后面的也是注释，如果前面没有语句使用;做注释会报错 *.PLOT AC VM(4) ;曲线打印语句，AC表示交流分析（正弦稳态分析），VM(4)表示节点4的电压 幅值 *.PROBE .END ;结束（2） EX2 ;标题 VS 1 0 10 ;电源10V，连接在节点1和节点0 R1 1 2 20 ;电阻R1，20欧姆,连接在节点1和节点2 R2 2 0 20 ;电阻R2，20欧姆,连接在节点2和节点0 R3 3 0 4K ;电阻R3，4k欧姆,连接在节点3和节点0 L 2 3 0.2 IC=0.2 ;电感L，0.2H,连接在节点2和节点3 C 3 0 0.5U IC=2 ;电容C，0.5微法,连接在节点3和节点0 .TRAN 0.1M 30M UIC ;瞬态分析,打印时间间隔0.1ms，终止时间30ms，使用初始化条件 .END ;结束（3）RLC串联谐振 EX3 ;标题 VIN 1 0 AC 10V ;交流电源10V，连接在节点1和节点0 L 1 2 0.2 IC=0 ;电感0.2H，初始条件（Initial Conditional)电流为0，连接在节点1和节点2 R 3 0 500 ;电阻，500欧姆，连接在节点3和节点0 C 2 3 0.1U IC=0 ;电容，0.1微法，初始条件电压为0，连接在节点2和节点3 .AC DEC 20 100 10K ;交流分析，频率范围在100Hz~10KHz .END以上三段代码保存为三个文本文件，并将后缀名改为.cir，分别命名为EX1.cir,EX2.cir,EX3.cir(随自己喜欢怎么命名） 仿真运行以windows版本为例（Linux下更简单，相信使用Linux的童鞋对命令行操作再熟悉不过了），下载的ngspice是一个压缩文件，解压后在bin目录打开 步骤如下： 1. 改变当前路径到仿真文件的目录下 cd d:\Files\spice输出结果如下 最后一幅图可以看出电路的谐振频率在1kHz附件，因为那时的电阻两端的电压接近电源电压 |
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