1,、SPICE仿真程序
　　電路系統(tǒng)的設計人員有時需要對系統(tǒng)中的部分電路作電壓與電流關系的詳細分析,，此時需要做晶體管級仿真（電路級）,，這種仿真算法中所使用的電路模型都是最基本的元件和單管,。仿真時按時間關系對每一個節(jié)點的I/V關系進行計算。這種仿真方法在所有仿真手段中是最精確的,，但也是最耗費時間的,。
　　SPICE（Simulation program with integrated circuit emphasis）是最為普遍的電路級模擬程序，各軟件廠家提供提供了Vspice,、Hspice,、Pspice等不同版本spice軟件，其仿真核心大 同小異,，都是采用了由美國加州Berkeley大學開發(fā)的spice模擬算法,。
　　SPICE可對電路進行非線性直流分析、非線性瞬態(tài)分析和線性交流分析,。被分析的電路中的元件可包括電阻,、電容、電感,、互感,、獨立電壓源、獨立電流源,、各種線性受控源,、傳輸線以及有源半導體器件。SPICE內建半導體器件模型,，用戶只需選定模型級別并給出合適的參數(shù),。
　　2、元器件模型
　 　為了進行電路模擬,，必須先建立元器件的模型,，也就是對于電路模擬程序所支持的各種元器件，在模擬程序中必須有相應的數(shù)學模型來描述他們,，即能用計算機進 行運算的計算公式來表達他們,。一個理想的元器件模型，應該既能正確反映元器件的電學特性又適于在計算機上進行數(shù)值求解。一般來講,，器件模型的精度越高,，模 型本身也就越復雜，所要求的模型參數(shù)個數(shù)也越多,。這樣計算時所占內存量增大,，計算時間增加。而集成電路往往包含數(shù)量巨大的元器件,，器件模型復雜度的少許增 加就會使計算時間成倍延長。反之,，如果模型過于粗糙,，會導致分析結果不可靠。因此所用元器件模型的復雜程度要根據(jù)實際需要而定,。如果需要進行元器件的物理 模型研究或進行單管設計,，一般采用精度和復雜程度較高的模型，甚至采用以求解半導體器件基本方程為手段的器件模擬方法,。二微準靜態(tài)數(shù)值模擬是這種方法的代 表,，通過求解泊松方程，電流連續(xù)性方程等基本方程結合精確的邊界條件和幾何,、工藝參數(shù),，相當準確的給出器件電學特性。而對于一般的電路分析,，應盡可能采用 能滿足一定精度要求的簡單模型（Compact model）,。
　　電路模擬的精度除了取決于器件模型外，還直接依賴于所給定的模型參數(shù)數(shù)值的精度,。因此希望器件模型中的各種參數(shù)有明確的物理意義,，與器件的工藝設計參數(shù)有直接的聯(lián)系，或能以某種測試手段測量出來,。
　 　目前構成器件模型的方法有兩種：一種是從元器件的電學工作特性出發(fā),，把元器件看成‘黑盒子’，測量其端口的電氣特性,，提取器件模型,，而不涉及器件的工作 原理，稱為行為級模型,。這種模型的代表是IBIS模型和S-參數(shù),。其優(yōu)點是建模和使用簡單方便，節(jié)約資源,，適用范圍廣泛,，特別是在高頻、非線性、大功率的 情況下行為級模型幾乎是唯一的選擇,。缺點是精度較差,，一致性不能保證，受測試技術和精度的影響,。另一種是以元器件的工作原理為基礎,，從元器件的數(shù)學方程式 出發(fā)，得到的器件模型及模型參數(shù)與器件的物理工作原理有密切的關系,。SPICE 模型是這種模型中應用最廣泛的一種,。其優(yōu)點是精度較高，特別是隨著建模手段的發(fā)展和半導體工藝的進步和規(guī)范,，人們已可以在多種級別上提供這種模型,，滿足不 同的精度需要。缺點是模型復雜,，計算時間長,。