SPICE Reference

SPICE 시뮬레이션 모델/파라미터/분석 레퍼런스

23개 결과

SPICE Reference 소개

SPICE 레퍼런스는 회로 시뮬레이션의 넷리스트 문법과 방법론을 체계적으로 정리한 검색 가능한 종합 가이드입니다. 넷리스트 구조와 규칙, 소자명 접두사(R, C, L, V, I, D, Q, M, J, X), 단위 접미사(T/G/MEG/K/M/U/N/P/F), 전압원/전류원 선언(DC, AC, SIN, PULSE, PWL), 초기조건과 온도계수를 포함한 수동소자 정의를 모두 다룹니다.

넷리스트 기본, 분석 명령, 디바이스 모델, 제어/디렉티브, 실전 예제의 5개 카테고리로 구성되어 있으며, 과도 해석(.tran), AC 해석(.ac), DC 스위프(.dc), DC 동작점(.op) 분석의 정확한 문법과 함께 파라미터 스위프(.step), 자동 측정(.meas), 수렴 제어(.options)를 제공합니다. 모든 항목에 LTspice, PSpice, ngspice 등에서 바로 사용할 수 있는 코드가 포함되어 있습니다.

다이오드와 BJT 모델 파라미터(Is, Bf, Vaf)부터 MOSFET Level 1 모델(VTO, KP, LAMBDA), 오피앰프 서브회로 정의까지 모든 디바이스 모델 항목에 기본값과 연결 문법이 명시되어 있습니다. 실전 예제 섹션에는 보드 선도용 RC 저역필터, 반전 증폭기, CMOS 인버터, 몬테카를로 허용오차 분석 등 복사해서 바로 시뮬레이션할 수 있는 완전한 넷리스트가 포함되어 있습니다.

주요 기능

넷리스트 문법 완전 정리: 타이틀 줄, 주석(*), 줄바꿈(+), 대소문자 무시 규칙, 노드 명명 규칙
15가지 소자명 접두사(R/C/L/V/I/D/Q/M/J/X/E/F/G/H/K)의 연결 문법과 선언 예제 수록
6가지 분석 명령(.tran, .ac, .dc, .op, .param/.step, .meas)의 전체 매개변수, 스위프 유형, 출력 형식 설명
다이오드(1N4148), BJT(2N2222 NPN), MOSFET(Level 1 NMOS/PMOS) 디바이스 모델의 주요 파라미터와 기본값
출력 제한 기능이 포함된 간이 LM741 오피앰프 모델을 활용한 서브회로(.subckt) 작성 및 호출 방법
외부 파일(.include/.lib), 초기조건(.ic/.nodeset), 시뮬레이터 옵션(.options), 온도 해석(.temp) 제어 디렉티브
RC 저역필터 대역폭 측정, 반전 증폭기, CMOS 인버터 DC 스위프, 몬테카를로/최악 조건 분석의 4가지 완전한 시뮬레이션 예제
T부터 F까지의 SPICE 단위 접미사 테이블과 M(밀리)과 MEG(메가)의 중요한 차이점 설명

자주 묻는 질문

이 레퍼런스는 어떤 SPICE 시뮬레이터와 호환되나요?

표준 SPICE3/Berkeley SPICE 문법을 기반으로 하여 LTspice, PSpice, ngspice, HSPICE 등 대부분의 SPICE 파생 시뮬레이터와 호환됩니다. 몬테카를로 예제의 mc(), gauss() 함수 등 일부 기능은 LTspice 전용입니다.

SPICE에서 M과 MEG의 차이는 무엇인가요?

SPICE에서 M은 밀리(10^-3)이고 MEG가 메가(10^6)입니다. 1M을 쓰면 백만이 아니라 0.001이 되므로 주의해야 합니다. 접미사 뒤의 문자는 무시되어 10kohm은 10k와 동일합니다.

과도 해석(.tran)은 어떻게 설정하나요?

.tran Tstep Tstop [Tstart [Tmaxstep]] [UIC] 형식을 사용합니다. 예를 들어 .tran 1u 10m은 0~10ms를 1us 출력 간격으로 시뮬레이션합니다. 정확도를 위해 Tmaxstep을 Tstop/1000 이하로 설정하고, UIC를 추가하면 초기조건을 사용하며 DC 동작점을 건너뜁니다.

보드 선도를 위한 AC 해석은 어떻게 하나요?

.ac DEC Npoints Fstart Fstop을 사용합니다. 예를 들어 .ac DEC 100 1 100MEG는 1Hz~100MHz를 디케이드당 100포인트로 로그 스위프합니다. VDB(out)으로 dB 크기를, VP(out)으로 위상을 확인할 수 있습니다.

SPICE 다이오드 모델의 핵심 파라미터는?

주요 파라미터는 Is(포화전류, 기본값 1e-14A), N(이상계수, 기본값 1), Rs(직렬저항), BV(항복전압), CJO(제로바이어스 접합용량), TT(전달시간)입니다. 레퍼런스에 1N4148의 완전한 모델과 대표값이 수록되어 있습니다.

SPICE에서 MOSFET은 어떻게 정의하나요?

.model name NMOS(Level=1 VTO=0.7 KP=110u ...)로 모델을 정의하고, M1 drain gate source body name W=10u L=1u로 소자를 선언합니다. Level 1의 핵심 파라미터는 VTO(문턱전압), KP(전달 컨덕턴스), LAMBDA(채널길이 변조계수)입니다.

SPICE 수렴 문제는 어떻게 해결하나요?

.tran의 Tmaxstep 줄이기, .options RSHUNT=1e8로 각 노드에 션트 저항 추가, ITL1/ITL4 반복 제한 증가, ABSTOL/RELTOL/VNTOL 허용오차 조정, METHOD=GEAR 적분 방법 변경 등을 시도합니다. .nodeset으로 DC 수렴 힌트를 제공할 수도 있습니다.

LTspice에서 몬테카를로 시뮬레이션은 어떻게 하나요?

.param R1tol=mc(R1val, 0.05)로 5% 균일분포 또는 gauss(nominal, sigma, limit)로 가우시안 분포를 정의합니다. .step param run 1 100 1로 100회 반복 실행합니다. 온도와 부품 편차를 결합한 최악 조건 분석 예제도 포함되어 있습니다.