SPICE的存在的意義，你知道嗎？

什么是SPICE?它存在的意義是什么?大家經(jīng)常說仿真?還說SPICE?那么這個究竟是什么意思，是研究什么的仿真軟件，不用好奇，即將揭開謎底。

SPICE是最為普遍的電路級模擬程序，各軟件廠家提供了Vspice、Hspice、Pspice等不同版本spice軟件，其仿真核心大同小異，都是采用了由美國加州Berkeley大學(xué)開發(fā)的spice模擬算法。

構(gòu)成方法：

目前構(gòu)成器件模型的方法有兩種：一種是從元器件的電學(xué)工作特性出發(fā)，把元器件看成‘黑盒子’，測量其端口的電氣特性，提取器件模型，而不涉及器件的工作原理，稱為行為級模型。這種模型的代表是IBIS模型和S-參數(shù)。其優(yōu)點是建模和使用簡單方便，節(jié)約資源，適用范圍廣泛，特別是在高頻、非線性、大功率的情況下行為級模型幾乎是唯一的選擇。缺點是精度較差，一致性不能保證，受測試技術(shù)和精度的影響。另一種是以元器件的工作原理為基礎(chǔ)，從元器件的數(shù)學(xué)方程式出發(fā)，得到的器件模型及模型參數(shù)與器件的物理工作原理有密切的關(guān)系。SPICE 模型是這種模型中應(yīng)用最廣泛的一種。其優(yōu)點是精度較高，特別是隨著建模手段的發(fā)展和半導(dǎo)體工藝的進步和規(guī)范，人們已可以在多種級別上提供這種模型，滿足不同的精度需要。缺點是模型復(fù)雜，計算時間長。

仿真程序：

SPICE仿真軟件模型與仿真器是緊密地集成在一起的，所以用戶要添加新的模型類型是很困難的，但是很容易添加新的模型，僅僅需要對現(xiàn)有的模型類型設(shè)置新的參數(shù)即可。

SPICE模型由兩部分組成：模型方程式(Model Equations)和模型參數(shù)(Model Parameters)。由于提供了模型方程式，因而可以把SPICE模型與仿真器的算法非常緊密地聯(lián)接起來，可以獲得更好的分析效率和分析結(jié)果。

現(xiàn)在SPICE模型已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子設(shè)計中，可對電路進行非線性直流分析、非線性瞬態(tài)分析和線性交流分析。被分析的電路中的元件可包括電阻、電容、電感、互感、獨立電壓源、獨立電流源、各種線性受控源、傳輸線以及有源半導(dǎo)體器件。SPICE內(nèi)建半導(dǎo)體器件模型，用戶只需選定模型級別并給出合適的參數(shù)。

采用SPICE模型在PCB板級進行SI分析時，需要集成電路設(shè)計者和制造商提供詳細(xì)準(zhǔn)確描述集成電路I/O 單元子電路的SPICE模型和半導(dǎo)體特性的制造參數(shù)。由于這些資料通常都屬于設(shè)計者和制造商的知識產(chǎn)權(quán)和機密，所以只有較少的半導(dǎo)體制造商會在提供芯片產(chǎn)品的同時提供相應(yīng)的SPICE模型。

PICE模型的分析精度主要取決于模型參數(shù)的來源即數(shù)據(jù)的精確性，以及模型方程式的適用范圍。而模型方程式與各種不同的數(shù)字仿真器相結(jié)合時也可能會影響分析的精度。除此之外，PCB板級的SPICE模型仿真計算量較大，分析比較費時。以上就是SPICE存在的意義，希望能給大家?guī)椭?