何谓SPICE

近年来，利用软体进行模拟的技术已经在电子电路的设计和评估中得到广泛应用。这其中也是有诸多原因的。例如，随着运行和讯号的高速化，加上电子元件的小型化和表面安装趋势等，传统使用面包板的评估方式已经越来越不实际。然而，能简便且迅速地确认运行情况和特性，以几乎最佳的条件进入实际评估，减少试制次数等研发成本和周期等，都是研发工作中非常重要的关键。为了对应这种情况并满足相关需求，电子元件制造商纷纷提供模拟用的元件资料，并推出很多被称为“模拟器”的模拟软体。

在此针对几款较为普及，且有提供免费版本的SPICE的模拟软体，针对导入方法等基础知识进行说明。

何谓SPICE？

SPICE是电子电气电路模拟器之一，是由美国加州大学柏克莱分校于1973年（美国加州大学伯克利分校）年研发出来的.SPICE是由仿真程序与集成电路重点（积体电路用模拟程式）的第一个字母所组成的简称。当时的主要目的是对运算放大器等的IC，电晶体，二极体，电阻，电容等模拟电路工作进行模拟。

SPICE在研发到SPICE3（1985年）之后，以SPICE为基础进行改善，并新增功能的产品开始被运用于商业用途。如今已经众所周知的PSPICE，是MICROSIM公司*发售的第一个商用SPICE，使在大型电脑上运行的SPICE可以用于个人电脑。* MICROSIM公司与OrCAD的公司合并，之后的OrCAD公司被Cadence的公司收购.PSPICE已成为益华公司的设计支援工具的OrCAD的一部分。

主要的模拟软体

主要的商用模拟软体如下。这些软体基本上都是以电路工作模拟为目的，所以彼此非常相似，但在GUI（图形使用者介面）则多少有些差异。在性能和规格方面，收敛演算法，可用模型和所使用的元件数上限等有不同之处，有些软体也提供有限制的免费版。

※上述公司名和产品名为各公司的商标或注册商标。

工作机制

下面简单介绍一下模拟器的工作机制。

一般情况下，首先输入要模拟的电路图。由于模拟器中提供了电晶体，IC，电容，二极体，电阻，电感等零件（模型），所以选择相应零件并连接它们。这和平时绘制电路图的感觉一样。

电路完成后，仅需点击执行模拟按钮，即可执行所设定的模拟工作。在图例中，创建用来“将P沟道-MOSFET的闸极GND接地，在汲极以0.1V /步外加0〜10V的电压，监测此时MOSFET中流动的电流”的电路图，并获得电流值图表作为执行结果（左侧蓝色箭头所指流程）。

表面上看来是这样的操作，但实际上创建的电路图被转换为称为“网表”的元件与电路，将模拟条件等所有资讯转换为原始程式码。然后，模拟器根据网表来计算电路，即进行模拟并输出资料。此时，每0.1V的电流值被存储为数值。基于该资料，使用图表功能输出图表（黄色箭头所指流程）。

下面是与上例不同的模拟器，是相同内容模拟的网表范例。详细过程将另行说明，所以在这里只需对网表中的内容有初步印象即可。

下一篇文章将介绍模拟软体的下载方法，让大家可以先试着用看看。