近年來，利用軟件進行仿真的技術已經在電子電路的設計和評估中得到廣泛應用。這其中也是有諸多原因的。例如，隨著運行和信號的高速化，加之電子元器件的小型化和表面貼裝趨勢等，以往使用面包板的評估方式已經越來越不現實。然而，能夠簡便且迅速地確認運行情況和特性、能夠以幾乎最佳的條件進入實際評估、能夠減少試制次數等開發成本和周期，是比什么都重要的關鍵所在。為了應對這種情況并滿足這類需求，電子元器件制造商們紛紛提供仿真用的元器件數據，并推出很多被稱為“模擬器”的仿真軟件。

在此抽取其中比較普及的、且有免費版提供的基于SPICE的仿真軟件，介紹一下包括導入在內的基礎知識。

何謂SPICE？

SPICE是電子電氣電路模擬器之一，是由美國加利福尼亞大學伯克利分校（University of California, Berkeley）于1973年開發出來的。SPICE是由Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis（集成電路用仿真程序）的首字母組成的簡稱。當時的主要目的是對運放等的IC、晶體管、二極管、電阻、電容器等的模擬電路工作進行模擬。

SPICE在開發到SPICE3（1985年）之后，基于SPICE進行改進并新增功能的產品開始被應用于商業用途。如今已經眾所周知的PSPICE，是MicroSim公司*發售的第一個商用SPICE，使在大型計算機上運行的SPICE可以用于個人計算機。*MicroSim公司與OrCAD公司合并，之后OrCAD公司被Cadence公司收購。PSPICE已成為Cadence公司的設計支持工具OrCAD的一部分。

主要的仿真軟件

主要的商用仿真軟件如下。這些軟件基本上都是以電路工作仿真為目的的，所以都是相似的，但GUI（圖形用戶界面）多少有些不同。在性能和規格方面，收斂算法、可用模型和所使用元件數上限等有不同之處，有些軟件也提供有限制的免費版。

※上述公司名和產品名等一般為各公司的商標或注冊商標。

工作機制

下面簡單介紹一下模擬器的工作機制。

一般情況下，首先輸入要仿真的電路圖。由于模擬器中提供了晶體管、IC、電容器、二極管、電阻器、電感器等部件（模型），所以選擇相應部件并連接它們。這和平時繪制電路圖的感覺一樣。

電路完成后，僅需點擊執行仿真按鈕，即可執行所設置的仿真工作。在圖例中，創建用來“將Pch-MOSFET的柵極GND接地，在漏極以0.1V/Step施加0～10V的電壓，監測此時MOSFET中流動的電流”的電路圖，并獲得電流值圖表作為執行結果（左側藍色箭頭所指流程）。

表面上看來是這樣的操作，但實際上創建的電路圖被轉換為稱為“網表”的、描述有元器件、電路及仿真條件等所有信息的源代碼。然后，模擬器根據網表來計算電路，即進行仿真并輸出數據。此時，每0.1V的電流值被存儲為數值。基于該數據，使用圖表功能輸出圖表（黃色箭頭所指流程）。

下面是與上例不同的模擬器，是相同內容仿真的網表示例。詳細過程計劃另行說明，所以在這里只需對網表中的內容有印象即可。

下一篇文章將介紹仿真軟件的下載方法，以便先試用起來。