集成參考資料電路復(fù)習(xí)資料

1、第一章1、什么是集成電路：集成電路（IC）是指用半導(dǎo)體工藝，或薄膜、厚膜工藝把電路元器件以相互不可分離的狀態(tài)制作在半導(dǎo)體或絕緣體基片上，然后封裝在一個管殼內(nèi)，構(gòu)成一個完整的、具有一定功能的電路。、集成電路分類：1按工藝分：半導(dǎo)體IC、膜IC （薄/厚膜IC）、混合IC2按功能分：數(shù)字IC :能夠完成數(shù)字運算，以低電平和高電平兩種狀態(tài)來代表二進制數(shù)中的"0”和” 1”，通過各種邏輯關(guān)系進行運算，又稱為邏輯IC。模擬IC :能對電壓、電流等模擬量進行放大與轉(zhuǎn)換的IC。其中輸 出信號與輸入信號成線性關(guān)系的電路，如直流放大器、差分放大器、低頻放大器、高頻放大器、線性功率放大 器、運算放大器等

2、稱為線性IC。輸出信號與輸入信號不成線性關(guān)系的電路，如對數(shù)放大器、振蕩器、混頻器、檢波器、調(diào)制器等稱為非線性 IC。3按構(gòu)成IC的有源器件結(jié)構(gòu)分：雙極 IC、MOS IC。雙極IC:有源元件采用 NPN或PNP雙極晶體管，管內(nèi)導(dǎo)電的載流子要流經(jīng)P型或N型兩種極性的材料。MOS IC :有源元件采用 MOS （金屬氧化物半導(dǎo)體）晶體管。4按集成度高低分：小規(guī)模（SSI）、中規(guī)模（MSI ）、大規(guī)模（LSI）、超大規(guī)模（VLSI ）。 集成度：單塊晶片上或單個封裝中構(gòu)成的IC的所包含的最大元件數(shù)（包括有源/無源元件）。SSK100個元件（或10個門電路），100<MSI<1000元件（

3、10個100個門電路）,LSI>1000 個元件以上（100個門電路以上）。VLSI>10萬個（1000門以上）、集成電路遵從的定律2、Foundry與fabless之間的的關(guān)系3、 IC設(shè)計所需要的知識范圍（LVS、Lagout、Schmatic）1）系統(tǒng)知識計算機/通信/信息/控制學(xué)科2）電路知識更多的知識、技術(shù)和經(jīng)驗3）工具知識任務(wù)和內(nèi)容相應(yīng)的軟件工具4）工藝知識元器件的特性和模型/工藝原理和過程第二章4、材料的分類分類材料電導(dǎo)率導(dǎo)體鋁、金、鎢、銅等105 S cm-1半導(dǎo)體硅、鍺、砷化鎵、磷化銦等10-9102 S cm-1絕緣體SiO2、SiON、Si3N4 等10-22

4、10-14 S cm-1、半導(dǎo)體材料的特性1）通過摻雜可明顯改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。2）當半導(dǎo)體受到外界熱的刺激時，導(dǎo)電能力將發(fā)生顯著改變。3）光照可改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。4）多種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，當注入電流時，會發(fā)射光，從而可制造發(fā)光二極管和激光二極管。、常用的最基本的IC材料半導(dǎo)體材料在集成電路的制造中起著根本性的作用。硅，砷化鎵和磷化銦是最基本的三種半導(dǎo)體材料2.2 硅（Si）1硅工藝生產(chǎn)的器件雙極型晶體管（BJT）,結(jié)型場效應(yīng)管（J-FET），P型、N型MOS雙極場效應(yīng)管 CMOS（BiCMOS ）2. 硅工藝的優(yōu)點：1）原材料豐富2 ）技術(shù)成熟3）硅基產(chǎn)品價格低廉3. 硅工藝達到的技術(shù)指標：D

5、ARM 的速度1Gb,晶圓直徑達到 300mm（12英寸）2.3 砷化鎵（GaAs）1. GaAs材料：能工作在超高速超高頻，其原因在于這些材料具有更高的載流子遷移率，和 近乎半絕緣的電阻率2. GaAs材料的特點：1）GaAs中非平衡少子漂移速度非?？?） GaAs導(dǎo)帶極小值和價帶極大值都出現(xiàn)在布里淵區(qū)波矢為0處，電子和空穴可以直接復(fù)合，利用這一性質(zhì)可制作發(fā)光器件，如LED，LD，OEIC。3） GaAs中價帶與導(dǎo)帶之間的禁帶寬度大于Si。（ EgGaAs=1.43eV， EgGaAs=1.1eV ）GaAs中價帶與導(dǎo)帶之間的禁帶寬度大于Si帶來的好處：1）在GaAs襯底上可制作高性能的器件

6、，如電感、微波變壓器及微波毫米波傳輸線。2）GaAs器件及電路能工作在更高的溫度。3）具有更好的抗輻射性能。3. GaAs工藝制作的器件：三種有源器件：MESFET, HEMT 和 HBT2.4 磷化銦（InP）1.InP材料的特點：能工作在超高速超高頻2.InP工藝制作的器件：三種有源器件：MESFET, HEMT 和HBT3. InP的應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)中發(fā)出的激光波長位于 0.921.65um之間，覆蓋了玻璃光纖的最小色散（1.3um）和最小衰減（1.55um）的兩個窗口2.5 絕緣材料SiO2、SiON和Si3N4是IC系統(tǒng)中常用的幾種絕緣材料絕緣材料功能： 充當離子注入及熱

7、擴散的掩膜 鈍化層 電隔離絕緣材料的要求：低介電常數(shù)的絕緣材料減小連線間的寄生電容。高介電常數(shù)的絕緣材料主要應(yīng)用在大容量的DRAM，邏輯電路及混合電路中的濾波電容、隔離電容和數(shù)模轉(zhuǎn)換用的電容制造。2.6金屬材料金屬材料的功能1形成器件本生的接觸線；2形成器件間的互聯(lián)線； 3形成焊盤。半導(dǎo)體表面制作了金屬層后，根據(jù)金屬的種類及半導(dǎo)體摻雜濃度的不同，可形成肖特 基型接觸或歐姆接觸如果摻雜濃度較低，金屬和半導(dǎo)體結(jié)合面形成肖特基型接觸，構(gòu)成肖特基二極管。如果摻雜濃度足夠高，以致于隧道效應(yīng)可以抵消勢壘的影響，那么就形成了歐姆接觸。器件互連材料包括金屬，合金，多晶硅，金屬硅化物第三章5、IC制造的工藝環(huán)節(jié)

8、3.1 外延生長 外延生長的目的：外延的目的是用同質(zhì)(異質(zhì))材料形成具有不同的摻雜種類及濃度，因而具有不同性能的晶體層。 液態(tài)生長(LPE: Liquid Phase Epitaxy)LPE意味著在晶體襯底上用金屬性的溶液形成一個薄層。在加熱過的飽和溶液里放上晶體， 再把溶液降溫，外延層便可形成在晶體表面。原理在于溶解度隨溫度變化而變化。氣相外延生長 氣相外延生長(VPE: Vapor Phase Epitaxy)VPE是指所有在氣體環(huán)境下在晶體表面進行外延生長的技術(shù)的總稱。在不同的VPE技術(shù)里，鹵素(Halogen)傳遞生長法在制作各種材料的沉淀薄層中得到大量應(yīng)用。在外延過程中，石墨板被石英

9、管周圍的射頻線圈加熱到1500-2000度，在高溫作用下，發(fā)生：SiCI4+2H2 t Si+4HCl的反應(yīng)，釋放出的 Si原子在基片表面形成單晶硅，典型的生長速度為0.51 m/min. 金屬有機物外延生長(MOVPE: Metalorganic Vapor Phase Epitaxy )MOVPE與其它VPE不同之處在于它是一種冷壁工藝，只要將襯底控制到一定溫度 就行了。MOVPE便于多片和大片外延生長，可生長所有的 III/V族化合物。 分子束外延生長 (MBE: Molecular Beam Epitaxy)MBE在超真空中進行，基本工藝流程包含產(chǎn)生轟擊襯底上生長區(qū)的III和V族元素的

10、分子束等。MBE幾乎可以在 GaAs基片上生長無限多的外延層。這種技術(shù)可以控制 GaAs ,AIGaAs或InGaAs上的生長過程，還可以控制摻雜的深度和精度達納米極。經(jīng)過MBE法，襯底在垂直方向上的結(jié)構(gòu)變化具有特殊的物理屬性。MBE的不足之處在于產(chǎn)量低。3.2掩膜制作 掩膜制造的定義：用光學(xué)曝光方式要在襯底 （如硅等半導(dǎo)體晶片） 上形成微細圖形，一般要有圖形的物， 當這種圖形的物被放大或縮小復(fù)印到半導(dǎo)體基片上后，即形成電路圖形。這種圖形的物稱為掩膜板，簡稱掩膜。 掩膜的基本功能：在光線照射其上時，圖形區(qū)和非圖形區(qū)對光線的吸收和透射能力不同。理想情況下， 圖形區(qū)讓光線完全透射過去，非圖形區(qū)則對

11、光線完全吸收。或者反之。、圖案發(fā)生器方法 （PG: Pattern Generator） 、X射線制版由于X射線具有較短的波長（約為數(shù)埃），它可用來制作更高分辨率的掩膜版。X-ray掩膜版的襯底材料與光學(xué)版不同，通常要求用低吸收的輕元素做成的低比重的透膜材料。Si或Si的化合物（Si3N4或高質(zhì)量的人造石英）對X射線完全透明。、電子束掃描法（E-Beam Scanning）1）涂抗蝕劑?？刮g劑采用正電子抗蝕劑PMMA （分辨率高，但敏感度低）2）電子束曝光。曝光可用精密掃描儀，電子束制版的一個重要參數(shù)是電子束的亮度，或電 子的劑量。3）顯影。用二甲苯。二甲苯是一種較柔和的有弱極性的顯影劑，顯像

12、速率大約是甲基異丁烯酮MIBK （對PMMA為良溶性劑）/異丙醇IPA （對PMMA為非溶性劑）的1/8,用IPA 清洗可停止顯像過程。3.3 光刻（Lithography）一、晶圓涂光刻膠： 清洗晶圓，在200C溫度下烘干1小時。目的是防止水汽引起光刻膠薄膜出現(xiàn)缺陷。 待晶圓冷卻下來，立即涂光刻膠。光刻膠有兩種：正性（positive）與負性（negative）o正性膠顯影后去除的是經(jīng)曝光的區(qū)域的光刻膠，負性膠顯影后去除的是未經(jīng)曝光的區(qū)域的光刻膠。正性膠適合作窗口結(jié)構(gòu)，如接觸孔，焊盤等，而負性膠適用于做長條形狀如多晶硅 和金屬布線等。常用 OMR83為負性光刻膠。 光刻膠對大部分可見光靈敏，

13、對黃光不靈敏， 可在黃光下操作。 涂光刻膠的方法：光刻膠通過過濾器滴入晶圓中央，被真空吸盤吸牢的晶圓以 20008000轉(zhuǎn)/分鐘的高速旋轉(zhuǎn)，從而使光刻膠均勻地涂在晶圓表面。 晶圓再烘，將溶劑蒸發(fā)掉，準備曝光二、 曝光：光源可以是可見光，紫外線，X射線和電子束。光量，時間取決于光刻膠的型號， 厚度和成像深度。曝光方式：接觸式與非接觸式兩種方式非接觸式光刻又分為：接近式光刻與非接近式光刻三、顯影：晶圓用真空吸盤吸牢，高速旋轉(zhuǎn)，將顯影液噴射到晶圓上。顯影后，用清潔液噴 洗。四、烘干：將顯影液和清潔液全部蒸發(fā)掉。 掩膜和晶圓之間實現(xiàn)理想接觸的制約因素 掩膜本身不平坦， 晶圓表面有輕微凸凹， 掩膜和晶圓

14、之間有灰塵。3.4刻蝕刻蝕（腐蝕）的作用：以此工藝手段來獲得基片上具有一定分辨率的圖形或器件結(jié)構(gòu)，如線條、接觸孔、臺式晶體管、凸紋、柵等。被刻蝕的材料:抗蝕劑，半導(dǎo)體，絕緣體，金屬等?？涛g的兩種方法：濕法和干法3.5摻雜摻雜目的、原理和過程摻雜的目的是以形成特定導(dǎo)電能力的材料區(qū)域，包括N型或P型半導(dǎo)體層和絕緣層，晶體管的源漏區(qū)，雙極管的PN結(jié)。是制作各種半導(dǎo)體器件和IC的基本工藝。經(jīng)過摻雜，原材料的部分原子被雜質(zhì)原子代替。材料的導(dǎo)電類型決定于雜質(zhì)的化合價，可用于制作隔離層。摻雜可與外延生長同時進行，也可在其后，例如，雙極性硅IC的摻雜過程主要在外延之后，而大多數(shù) GaAs及InP器件和IC的摻

15、雜與外延同時進行。熱擴散摻雜離子注入法離子注入法定義：通過將雜質(zhì)原子加速為高能離子束，再用其轟擊晶片表面而使雜 質(zhì)注入無掩膜區(qū)域而實現(xiàn)的。摻雜濃度（劑量）由注入濃度和注入時間決定，而摻雜區(qū)域的濃度決定于離子束的 能量。注入法的優(yōu)點： 摻雜的過程可通過調(diào)整雜質(zhì)劑量及能量來精確的控制，雜質(zhì)分布的均勻。 可進行小劑量的摻雜。 可進行極小深度的摻雜。 較低的工藝溫度，故光刻膠可用作掩膜。 可供摻雜的離子種類較多，離子注入法也可用于制作隔離島。在這種工藝中，器件表面的導(dǎo)電層被注入的離子（如O +）破壞，形成了絕緣區(qū)。缺點： 費用高昂 在大劑量注入時半導(dǎo)體晶格會被嚴重破壞并很難恢復(fù)3.6絕緣層形成平面上的

16、絕緣層可通過 腐蝕和/或離子注入 法制成。垂直方向上的不同層之間的絕緣可以使 用絕緣層，絕緣層可用 氧化及淀積法 制成。3.7金屬層形成金屬層的用途：制作 MESFET和HEMT器件的柵極、鋁柵、 MOS器件的柵極和器件的互 連材料。金屬層的制作方法主要有：蒸發(fā)、濺射和電鍍。蒸發(fā)：通過控制基質(zhì)材料的溫度和蒸發(fā)室的壓力，使欲淀積的材料汽化，當發(fā)生再凝結(jié)時,就形成了蒸發(fā)膜。濺射：用高能離子轟擊濺射材料， 撞擊出分子團，這些分子團被吸附在襯底的表面形成薄 膜。電鍍：通常用來加工厚金屬層（1um或1um以上）。金屬層的制作技術(shù)在GaAs等工藝中，人們開發(fā)出一種所謂的空氣橋（Air-bridge ）技術(shù)

17、。一、空氣橋技術(shù)：懸空的金屬層作為互連層，以減小寄生電容。空氣橋的基本工藝流程：1在下一層材料上沉淀一層可以揮發(fā)的犧牲層。2光刻成形，使欲形成空氣橋地段的犧牲層保留。3沉積金屬層。4金屬層光刻成型，側(cè)面暴露犧牲層。5揮發(fā)犧牲層空氣橋技術(shù)的優(yōu)點：1由于金屬層是懸空的，可以減小寄生電容。2采用多段空氣橋形成螺旋電感，可大大減小襯底引起的介質(zhì)損耗，提高電感的Q值。不平坦現(xiàn)象：在IC制造流程中，包括N型擴散，P型擴散，局部氧化，接觸電極的形成等， 這些處理過程都會導(dǎo)致芯片表面變得凹凸不平。由于在不平坦的表面配置金屬的互連線會出現(xiàn)局部很薄和不連續(xù)的現(xiàn)象，所以通常不直接在不平坦的表面配置金屬互連線，因為在

18、不平坦的表面進行精細光刻變得非常困難。金屬層的不平坦的處理：在下一層金屬層淀積之前對表面進行平坦化處理。方法：現(xiàn)在晶圓表面淀積一層較厚的Si02來覆蓋所有的表面不連續(xù)的地方。然后采用所謂的回流熱處理技術(shù)、后向刻蝕或者化學(xué)機械磨光（CMP ）技術(shù)將這層厚的Si02的頂層磨平?；瘜W(xué)機械磨光（CMP ）法：是在晶圓表面使用有磨蝕作用的Si02漿體進行磨光。CMP法優(yōu)點：可以使芯片上產(chǎn)生連續(xù)的金屬互連層，并且每一新層都淀積在平整后的氧化 層表面上。第五章6、什么是硅柵自對準工藝？需要幾張掩膜？在硅柵工藝中，S, D, G是一次掩膜步驟形成的。先利用感光膠保護，刻出柵極，再 以多晶硅為掩膜，刻出 S,

19、D區(qū)域。那時的多晶硅還是絕緣體，或非良導(dǎo)體。經(jīng)過擴散，雜 質(zhì)不僅進入硅中，形成了 S和D，還進入多晶硅，使它成為導(dǎo)電的柵極和柵極引線。 硅柵工藝的優(yōu)點： 自對準的，它無需重疊設(shè)計，減小了電容，提高了速度。 無需重疊設(shè)計，減小了柵極尺寸，漏、源極尺寸也可以減小，即減小了晶體管尺寸，提高 了速度，增加了集成度。 增加了電路的可靠性。7、 絕緣層的制作方法？ MOS的分類。8常見器件的英文縮寫9、CMOS工藝流程一層多晶硅，一層金屬，n型襯底CMOS的掩膜和典型工藝流程第八早10、MOS的1 U特性推導(dǎo)非飽和情況下，通過 MOSQ = % = &WL ds. 2t2 VgeVds'J

20、 VdsOX管漏源間的電流Ids為：2L LL2T E 4 W1-| (Vgs-VT-'dsMsloxL2EdsVds _t L |l(VgsVT Vds2Vds 1l OXL -21£ = £，? £ 0柵極-溝道間氧化層介電常數(shù),-1 -1£ ' = 4.5, £ 0 = C.V .m1with Vge=Vgs-Vt-?Vds非飽和時，在漏源電壓Vds作用下，這些電荷Q時Ml1誕過胡走，囚止-右_ L _ L _L2V卩匚dsVds九沱總廠訶b.士 Eds= Vds/L為漏到源方向電場強度，Vds為漏到源電壓。卩為載流子遷移

21、率：S = 650 cm2/(V.s) 電子遷移率(nMOS) up = 240 cm2/(V .s) 空穴遷移率(pMOS)11、MOS管的基本結(jié)構(gòu)兩個PN結(jié)：1) N型漏極與P型襯底；2) N型源極與P型襯底。同雙極型晶體管中的 PN結(jié) 一樣，在結(jié)周圍由于載流子的擴散、漂移達到動態(tài)平 衡，而產(chǎn)生了耗盡層。一個電容器結(jié)構(gòu)：柵極與柵極下面的區(qū)域形成一個電容器，是MOS管的核心。12、影響Vt的幾大因素1. 材料的功函數(shù)之差當金屬電極同 Si晶片接觸時，$ ms = $ m - $ s對于 Al Si(p)接觸，$ ms = (-0.7) (-1.5)eV2. SiO2層中可移動的正離子主要是N

22、a+離子的影響，使閾值電壓降低3. 氧化層中固定電荷固定正電荷Qf使閾值電壓降低4. 界面勢阱Si與其它材料界面上，硅晶格突然終止有電子被掛起，形成掛鍵，導(dǎo)致界面勢阱。13、SPICE的器件定義語句7.3.1 標題、結(jié)束和注釋語句 標題語句必須出現(xiàn)在輸入文件的第一行，可由任意的字母或字符串組成，但一般最好以電路有關(guān)的英文說明為好。例如：LOW NOISE AMPLIFIERTEST CIRCUIT 結(jié)束語句必須出現(xiàn)在輸入文件的最后一行，用于標記文件的結(jié)束。格式為：.END。其中，.是結(jié)束語句不可省略的一部分。 注釋語句可以出現(xiàn)在文件中標題語句和結(jié)束語句之間的任何位置，用于給出注釋，便于閱讀。格

23、式為：*< 注釋語句 >。例如：*GAIN SHOULD BE GREATER THAN 100K, *THISIS A FEEDBACK RESISTOR 。*是注釋語句的標識符。注釋語句不參與仿真分析。電阻R格式：RXXXXXXX N1 N2 VALUE<TC=TC1<,TC2>>其中，R是關(guān)鍵字，代表元器件類型，在R后面的XXXXXXX代表元器件名 ，可以 是字母或數(shù)字。語句中的英文字母可大寫，也可小寫。N1 , N2為電阻的兩個節(jié)點編號，可用字母或數(shù)字。 VALUE為電阻值，單位為Q,可正可負，但不能為0。TC1 , TC2是溫 度系數(shù)，可選。作為溫

24、度函數(shù)給出的電阻值為：VALUE(TEMP)=V ALUE(TNOM)*(1+TC1(TEMP TNOM)+TC2*(TEMP TNOM)*2)其中TEMP是指當前溫度，TNOM 是指常溫縮寫符等效輸入比例因子縮寫符等效輸入比例因子K1E3M1E-3MEG1E6U1E-6G1E9N1E-9T1E12P1E-12F1E-15SPICE認可的數(shù)字比列因子縮寫電容C和電感L格式:cxm N+ N- VALUE<IC=INCOND>L XXXXXXX N+ N- VALUE<IC=INCOND>其中，N+ , N-分別是元件的正負節(jié)點，VALUE是單位為F的電容值或單位為H的電

25、感值。對于電容，可選的初始值電壓為0V,電容器兩端的節(jié)點順序應(yīng)與初始值電壓的方向保持一致。對于電感，可選的初始值電流為0A,方向從N+至U N-。注意：給出的初始條件只有在瞬態(tài)分析TRAN語句中給出UIC定義才有效。例如： C BYPASS 10 0 1UFCOSCI 2 3 100PF IC=3VLTUNE 35 5 1UHLSHUNT 20 10 1N IC=1MA互感M格式：KXXXXXXX LYYYYYYY LZZZZZZZ VALUELYYYYYYY LZZZZZZZ為兩個藕合電感明。VALUE是電感系數(shù)K,它必須大于0,小于等于1,默認值為1。應(yīng)用“ ”約定，”放在每個電感的N +

26、節(jié)點上。L11210UH ;定義L1L22310UH :定義L2L36710UH ;定義L3例如:L4 8910UH:定義 L4KCO L1L2 L3 L4 0. 977;互感線性電壓控制電流/電壓源線性電壓控制電流源G,線性電壓控制電壓源格式：GXXXXXXXE。N+ N- NC+ NC- VALUEE XXXXXXXN+ N- NC+ NC- VALUE其中，N+ , N-分別是受控源的正負節(jié)點,NC+ NC-是控制端口的正負節(jié)點,G的VALUE是單位為S的跨導(dǎo)值，E的VALUE是單位為無量綱的電壓增益。 線性電流控制電流/電壓源 線性電流控制電流源 F，線性電流控制電壓源 H。格式：FX

27、XXXXXXN+ N- VNAM V ALUEH XXXXXXX N+ N- VNAM V ALUE其中，N+ , N-分別是受控源的正負節(jié)點， 電流從N+至U N- , VNAM 是控制電 流支路電壓源名稱，電流方向從正節(jié)點通過電壓源流向負節(jié)點。F的VALUE是無量綱的電流增益。H的VALUE是單位為Q的電阻值。獨立電源 獨立電源有獨立電壓源 V和獨立電流源I格式分別為：vxxxxxxx N+ N- <<DC>DC/TRAN V ALUE +<AC<ACMAG<ACPHASE>>> IXXXXXXX N+ N- <<DC>

28、;DC/TRAN V ALUE +<AC<ACMAG<ACPHASE>>> N+ , N-分別是電源的正負節(jié)點，正電流的方向規(guī)定從正節(jié)點通過電流源流向負節(jié)點。 正值的電流源是強制電流從正節(jié)點流出，負節(jié)點流入。 在PSPICE中，電壓源還可用作電流表，用于測試支路電流，由于電壓源內(nèi)阻為0,相當于短路，故對電路不產(chǎn)生影響。 DC/TRAN是電源的直流和瞬態(tài)值，如果兩值均為0,則可省略，如果電源值不變，則DC標識可省略。 ACMEG和ACPHASE分別是交流信號的幅度和相位，用于電路的 AC分析。如果在 AC 標識中省略 ACMEG，它的值就假定為 1 ;如果省略

29、 ACPHASE，它的值就假定為 0。如果 電源不是交流小信號輸入， AC、ACMEG、 ACPHASE均省略。 任何一個電源均可設(shè)定為時變信號源，用于瞬態(tài)分析。此時，時間等于0的值就用于DC分析。例如：+no血+nockVCC 1000 DC 5V; * 直流電源V202020; *省去DC的直流電源VAC 63 AC 1V;*交流電源VIN 10 2 0.5 AC 0.5 SIN (0 1 1MEG );*直流，交流和瞬態(tài)分析正弦電壓源ISRC 20 21 AC 0.3 45.0 SFFM(0 1 10G 5 1MEG)VMEAS 12 13 ;* 電流表VCC100電流源node13、S

30、PICE的分析類型、各種分析類型對電源的要求1、直流分析直流分析主要包括: 直流工作點分析 小信號轉(zhuǎn)換函數(shù)分析 直流掃描分析 直流掃描曲線族分析在直流分析中，所有的獨立電源和受控電源都是直流型的，且處于直流穩(wěn)態(tài)下，因此，電感應(yīng)看成短路，電容應(yīng)看成開路。直流工作點分析在電路中電感短路和電容開路的情況下， 計算電路的靜態(tài)工作點。SPICE在進行瞬態(tài)分 析、交流分析前自動進行直流工作點分析， 已確定瞬態(tài)分析的初始條件、 交流分析的非線性 器件線性化小信號模型。其格式為 .0P。靜態(tài)工作點分析（OP） 當電路中含有非線性元件（如二極管、三極管）時，其參數(shù)取決于靜態(tài)工作點。 在不同的工作點，Pspice

31、會產(chǎn)生在工作點附近的小信號等效參數(shù)。 Pspice在進行直流分析和轉(zhuǎn)移函數(shù)分析時，都需計算出直流工作點，若有非線性元件就會自動計算出非線性元件在工作點處的小信號參數(shù)。如果輸入中有.0P語句，SPICE將打印輸出以下內(nèi)容： 所有節(jié)點的電壓； 所有電壓源的電流及電路的直流總功率； 所有晶體管各級的電壓和電流； 非線性受控源的小信號（線性化）參數(shù)。否則，紙打印輸出的內(nèi)容。直流掃描分析（De sweep）直流掃描分析的作用是：當電路中某一參數(shù)（稱為自變量）在一定范圍內(nèi)變化時，對 自變量每一個取值，計算電路的直流偏置特性（稱為輸出變量）。在分析過程中，將電容開路，電感短路，各個信號源取其直流電平值；若電

32、路中還包含邏輯單元，則將每個邏輯器件的延時取為0，邏輯信號激勵源取其 t=0時的值。小信號轉(zhuǎn)換函數(shù)分析（.TF）Pspice使用小信號轉(zhuǎn)移函數(shù)分析計算電路的直流小信號增益、輸入電阻和輸出電阻。若電路中有非線性元件，Pspice是通過計算靜態(tài)I作點，并且作出工作點附近的非線性 元件特的性線性化來計算直流轉(zhuǎn)移函數(shù)，此時， L短路、C開路。TF表示求直流分析時小信號輸出/輸入值，即V（5,3）/VIN值VIN值由電源給出，為輸入電壓。分析后同時給出輸出、輸入電阻值，用于直流放大器的分析。例：.TF I（VL） IIN（VI）表示求轉(zhuǎn)移電流比2、交流特性分析（.AC）DEC表示十倍頻程變化 頻率點做交

33、流分析例：.AC DEC 51100上例表示在 1HZ10HZ , 10HZ100HZ 兩個頻段中，分別取5個例：.AC OCT 328OCT表示二倍頻程變化.上例表示在 2HZ4HZ , 4HZ8HZ各頻段中，每段取3個頻率點做 交流分析析 例：.AC LIN 101100LIN 表示線性變化，上例為在1HZ100HZ范圍內(nèi)均勻取10點分析3.瞬態(tài)分析.TRAN瞬態(tài)分析（TRAN ）的功能：瞬態(tài)分析的目的是在給定輸入激勵信號作用下，計算電路輸出端的瞬態(tài)響應(yīng)。計算瞬 態(tài)分析時，首先計算t=0時的電路初始狀態(tài)，然后從t=0到某一給定時間范圍內(nèi)選取一定的時間步長，計算輸出端在不同時刻的輸出電平。瞬態(tài)分析結(jié)果自動存入以DAT為擴展名的數(shù)據(jù)文件中。在PSpice瞬態(tài)分析中，輸入激勵信號的波形可以采用脈沖信號、分段線性信號、正弦 條幅信號、調(diào)頻信號和指數(shù)信號5種不同形式的波形。A. 一般格式：.TRANTSTEPTSTOPTSTARTTMAX UIC瞬態(tài)打印終止打印時間取大迭分析步長時間的起始點代步長B. UIC選擇項的作用情況1:.TRAN 中含有UIC項,PSPICE直接以設(shè)定的初值為初值進行瞬態(tài)分析。情況2: .TRAN中不含有UIC項要靠分析直流工作點來確定。4、直流或小信號交流靈敏度分析5、噪音分析6、傅里葉分析7、時針分析8零點分析5種時變電源PULSE （脈沖）格式：