色々なライブラリを組み込もう
1.11 モデルライブラリの拡充
PSpice 付属ライブラリ
トラ技ライブラリ
Orcadpcbの PSpice Modelsの
Webページからダウンロード
1.PSpice 9.2LE標準ライブラリ
•
Abm
: 機能ボックス。加算器や積分器など,各種演算機能
用のシンボル,関数ライブラリ。
•
Analog
: 受動素子ライブラリ。R(抵抗),C(コンデンサ),
L(インダクタ),各種制御電源(E,F,G,H)など。
•
Breakout
: トランジスタやダイオードなどの半導体や電圧制御
スイッチなど。
•
Eval
: 海外半導体ライブラリ。ロジックICやOPアンプなど
(9.2LEではノード数制限があるので適さない)
•
Source
: 各種信号源や電源。VAC,VDC,VSIN,VPULSE
•
Special
: 特殊機能ライブラリ。PARAMなど
2.「トランジスタ技術」誌
オリジナルのライブラリ(1)
(1)ダイオード
DDEF
:デフォルトのダイオード(無限大の逆耐圧特性)
DZ5_6
:05 AZ 5.6 (5.6Vのツェナ・ダイオード)
DGWJ42
:1GWJ42 (整流用のショットキー・バリア・ダイオード)
2.「トランジスタ技術」誌
オリジナルのライブラリ(2)
(2)トランジスタ
QNDEF
QPDEF
JNDEF
JPDEF
:デフォルトの
:デフォルトの
:デフォルトの
:デフォルトの
QA1015
QB834
QC1815
QD880
JK30
JJ104
:2SA1015
:2SB834
:2SC1815
:2SD880
:2SK30ATM(Y)
:2SJ104(BL)
NPN トランジスタ
PNP ランジスタ
N チャネル接合型 FET
P チャネル接合型 FET
(東芝製。小信号 PNP トランジスタ)
(東芝製。低周波 PNP パワー・トランジスタ)
(東芝製。小信号 NPN トランジスタ)
(東芝製。低周波 NPN パワー・トランジスタ)
(東芝製。Nチャネル接合型FET)
(東芝製。Pチャネル接合型FET)
2.「トランジスタ技術」誌
オリジナルのライブラリ(3)
(3)OPアンプ
IDOPA
:電圧ゲイン 120 dB,
周波数特性無限大の理想OPアンプ
OP_10MHz :直流電圧ゲイン 100 dB,
ゲインバンド幅(GBW) 10 MHzのOPアンプモデル。
3.ライブラリ組込みの基本
(1)ライブラリの種類
①デバイス・ライブラリ(拡張子:.lib)
デバイスの特性を定義するための,.modelコマンドを集めたもの
②シンボル定義ライブラリ(拡張子:.slb / olb)
デバイスシンボル定義を集めたもの
デバイス・ライブラリ(例)その1
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*
Device Library for SPICE2G.6 ver.1.01 Student ed.
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*
*
You can edit and use this library
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*
with SPICE2G.6 and PSpice.
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*
*
*
!! FOR PERSONAL USE AND EDUCATION !!
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*** DIODES ***
*Zener, Switch, P=10W, 12V
.MODEL DZENER D(Is=0.1p Rs=0.1 Cjo=4p Tt=15n BV=12)
*
* Signal detector, switch eg. 1S1588
.MODEL DSIG D(Is=1.00f Rs=5 Ikf=0 Cjo=2p M=.4
+
Vj=.7 Isr=20n Nr=2 Bv=50 Tt=1n)
*
* Schottky for signal
.MODEL DSBT D(Is=20n Rs=30 Ikf=20m Eg=.69 Cjo=2p
+
M=.35 Vj=.7 Fc=.5 Isr=15n Nr=2 Bv=60 Tt=0)
デバイス・ライブラリ(例)その2
*
* Rectifier 1A eg.10D10
.MODEL DRR1 D(Is=6.4f Rs=50m Ikf=0 Cjo=30p
+
M=.32 Vj=.75 Fc=.5 Isr=4.5u Nr=2 Bv=1.5K Ibv=50u Tt=5u)
*
*** BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR ***
*NPN
*Low frequency low noise amp. hfe=100
.MODEL QNPN100 NPN(Is=1p Xti=3 Eg=1.11 Vaf=30 Bf=100 Ne=1.5 Ise=1.5p
+
Ikf=660m Xtb=1.5 Br=3.0 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=0.65 Rb=26
+
Cjc=8p Mjc=.35 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=25p Mje=.35 Vje=.70
+
Tr=110n Tf=3.2n)
*
*PNP
*Low frequency low noise amp. hfe=100
.MODEL QPNP100 PNP(Is=.1p Xti=3 Eg=1.11 Vaf=30 Bf=100 Ne=1.5 Ise=0.5p
+
Ikf=660m Xtb=1.5 Br=5.5 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1.5 Rb=18
+
Cjc=10p Mjc=.35 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=25p Mje=.35 Vje=.70
+
Tr=58n Tf=3n)
*
デバイス・ライブラリ(例)その3
(中略)
*** SUBCIRCUIT of SMALL SIGNAL EQUIVALENT CIRCUIT MODEL ***
*Example:
*T-Equivalent of Common-Emitter
.SUBCKT EQTE c b e
*1:Collector 2:Base 3:Emitter
RB 4 5 400
RE e 5 26
RC c 5 50k
FC c 5 VCP 99
VCP b 4 DC 0V
.ENDS EQTE
*Hibrid-Pi Equivalent
.SUBCKT EQPI c b e
*1:Collector 2:Base 3:Emitter
RB b 4 50
RPI 4 e 2.6k
CPI 4 e 50pF
CC 4 c 3pF
GC c e 4 e
.ENDS EQPI
(中略)
デバイス・ライブラリ(例)その8
*** CMOS Logic (without digital node)
*** 5um rule, gate oxide 500A, Psub 5E15cm-3, Nsub 1E16cm-3
*** resistance of poly=0
*** capacitance poly/ox/Al Tox=1.2um, capacitance poly/ox/poly Tox=0.6um
*
* Subcircuit CMOS NAND2 *
.SUBCKT cmosNAND2 2 3 4 1
M1 5 2 0 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
M2 4 3 5 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
M3 4 2 1 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
M4 4 3 1 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
C1 2 0 0.006pF
C2 3 0 0.006pF
C3 4 0 0.019pF
*5u Rule NMOS
.MODEL NMOS1 NMOS(Level=2 Vto=0.5 Kp=35.2E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p
+ Cj=4.9E-4 Cjsw=245p Ld=3E-7 Pb=0.94 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=550
+ Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0)
*
*5u Rule PMOS
.MODEL PMOS1 PMOS(Level=2 Vto=-0.5 Kp=13.4E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p
+ Cj=2.3E-4 Cjsw=117p Ld=3E-7 Pb=0.90 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=210
+ Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0)
*
.ENDS cmosNAND2
デバイス・ライブラリ(例)その9
*
*
* Subcircuit CMOS NOR2 *
.SUBCKT cmosNOR2 2 3 4 1
M1 5 2 1 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
M2 4 3 5 1 PMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
M3 4 2 0 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
M4 4 3 0 0 NMOS1 L=5u W=5u AD=18p AS=36p PD=12u PS=12u
C1 2 0 0.006pF
C2 3 0 0.006pF
C3 4 0 0.019pF
*5u Rule NMOS
.MODEL NMOS1 NMOS(Level=2 Vto=0.5 Kp=35.2E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p
+ Cj=4.9E-4 Cjsw=245p Ld=3E-7 Pb=0.94 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=550
+ Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0)
*
*5u Rule PMOS
.MODEL PMOS1 PMOS(Level=2 Vto=-0.5 Kp=13.4E-6 Nsub=1E16 Cgso=210p Cgdo=210p
+ Cj=2.3E-4 Cjsw=117p Ld=3E-7 Pb=0.90 Tox=50n Lambda=0.02 Uo=210
+ Ucrit=1E4 Utra=0.3 Uexp=0.1 Vmax=5E4 Neff=5.0)
*
.ENDS cmosNOR2
(後略)
3.ライブラリの組込みの手順
(1)Webページからのダウンロードや書籍付属CD等で
ライブラリを取得
(2)Cドライブの以下のフォルダにライブラリを複写
C:¥Program Files¥OrcadLite¥Capture¥Library¥PSpice
(3)PSpiceにライブラリを組み込む
4.CDからのライブラリの組込み(1)
(1)エキスプローラを立ち上げ,ファイルを選択してコピー
4.CDからのライブラリの組込み(2)
(2)C:¥Program Files¥OrcadLite¥Capture¥Library¥Pspiceに貼り付け
4.CDからのライブラリの組込み(3)
(3)複写されたことを確認
4.CDからのライブラリの組込み(4)
(4)Captureを起動し,「PSpice」「New Simulation Profile」または「Edit Simulation Profile 」
を選択し,Simulation SettingsダイアログのLibrariesタブで設定
① 「Browser」ボタンをクリック
② 組み込んだライブラリを選択して
「開く」ボタンをクリック
4.CDからのライブラリの組込み(5)
(5)「Add as Global」を行うことによって,Library file リストに追加
③ 「Add as Global」ボタンをクリック
④ 組み込まれたことを確認して
「OK」ボタンをクリック
5.Webページからの
ライブラリの組込み(1)
(1) ここではOrcadpcbのWebページからダウンロードする例を示します。
Down loads を選択
PSpice models を選択
PSPICE MODELS DOWNLOAD ページに移るので,スクロールバーで下に動かす
ダウンロードする
ライブラリを選択
あとでこれも
ダウンロード
5.Webページからの
ライブラリの組込み(2)
(2) ダウンロードを実行する。
5.Webページからの
ライブラリの組込み(3)
(3) 同様にolbもダウンロードする。
5.Webページからの
ライブラリの組込み(4)
(4)エキスプローラを立ち上げ,ファイルを選択してコピー
5.Webページからの
ライブラリの組込み(5)
(5)C:¥Program Files¥OrcadLite¥Capture¥Library¥Pspiceに移動
5.Webページからの
ライブラリの組込み(6)
(6)C:¥Program Files¥OrcadLite¥Capture¥Library¥Pspiceに移動
5.Webページからの
ライブラリの組込み(7)
(7)フォルダが複写されていることを確認
5.Webページからの
ライブラリの組込み(8)
(8)Capture の Simulation Settings ダイアログで Add as Globalを行います。
この操作は,CDからの組込みと同じです
ダウンロード

1.11 モデルライブラリの拡充