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SPICE
的器件模型
在介绍
SPICE
基础知识时介绍了最复杂和重要的
电路描述语句，
其中就包括元器
件描述语句。
< br>许多元器件
（如二极管、
晶体管等）
的描述语句中都有模型关键字，
而电阻、电容、电源等的描述语句中也有模型名可选
项，这些都要求后面配
以
.MODEL
起始的模型描述语句，对这些特殊器件的参数做详细描述。电阻、电
容、
电源等的模型描述语句语句比较简单，
也比较容易理解，
在
SPICE
基础中已
介绍，就不再
重复了；二极管、双极型晶体管的模型虽也做了些介绍，但不够详
细，是本文介绍的重点
，以便可以自己制作器件模型；场效应管、数字器件的模
型过于复杂，太专业，一般用户
自己难以制作模型，只做简单介绍。
元器件的模型非常重要，
是影响分析精度的重要因素之一。
但模型中涉及太多图
表，
特别是很多数学公式，
都是在
WORD
下编辑后再转为
JEPG
< br>图像文件的，
很繁
琐和耗时，所以只能介绍重点。
一、二极管模型：
1.1
理想二极管的
I-V
特性：
1.2
实际硅二极管的
I-V
特性曲线：折线
1.3
DC
大信号模型：
1.4
电荷存储特性：
1.5
大信号模型的电荷存储参数
Qd
：
1.6
温度模型：
1.7
二极管模型参数表：
二、双极型晶体管
BJT
模型：
2.1
Ebers-Moll
静态模型：
电流注入模式和传输模式两种
2.1.1
电流注入模式：
2.1.2
传输模式：
2.1.3
在不同的工作区域，
极电流
Ic
Ie
的工作范围不同，
电流方程也各不相同
：
2.1.4
Early
效应：基区宽度调制效应
2.1.5
带
Rc
< br>、
Re
、
Rb
< br>的传输静态模型：
正向参数
和反向参数是相对的，
基极接法不变，
而发射极和集电极互换所
对应的
两种状态，
分别称为正向状态和反向状态，
与此对应的参数就分别定义为正向参
数和反向参数。
2.2
Ebers-
Moll
大信号模型：
2.3
Gummel-
Pool
静态模型：
2.4
Gummel-Pool
大信号模型：
拓扑结构与
Ebers-Moll
大信号模型相同，
非线性存储
元件电压控制电容的方程也相同
2.5
BJT
晶体管模型总参数表：
三、
金属氧化物半导体晶体管
MOSFET
模型：
3.1
一级静态模型：
Shichman-
Hodges
模型
3.2
二级静态模型（大信号模型
）：
Meyer
模型
3.2.1
电荷存储效应：
3.2.2
PN
结电容：
3.3
三级静态模型：
3.2
MOSFET
模型参数表：
一级模型理论上复杂，有效参数少，用于精度不高场合，迅速粗略估计电路
二级模型可使用复杂程度不同的模型，计算较多，常常不能收敛
三级模型精度与二级模型相同，
计算时间和重复次数少，
某些参数计算比较复杂
四级模型
BSIM
，适用于短沟道（
<3um
）的分析，
Berkley
在
1987
年提出
四、结型场效应晶
体管
JFET
模型：
基于
Shichman-Hodges
模型
4.1
N
沟道
JFET
静态模型：
4.2
JFET
大信号模型：
4.3
JFET
模型参数表：
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