2.1 网表结构：把电路写成文本

2.1 网表结构：把电路写成文本

本节摘要：网表由器件卡、模型卡、分析卡、输出卡四个家族构成，每行一条语句、以器件名或点命令开头。本节给出完整的器件首字母代码表、工程后缀规则与模型卡挂接方法，并用 RC 低通与二极管检波两个电路把语法落到实处。

语句的四大家族

任何 SPICE 网表，无论多长，都能按功能拆进四个家族。器件卡描述电路里"有什么"：一个电阻、一个晶体管、一根传输线。模型卡描述器件"长什么样"：同样以 D 开头的二极管，硅整流管与肖特基管的伏安特性天差地别，差异全部写在模型卡的参数里。分析卡以点号开头（.OP、.DC、.AC、.TRAN），向仿真器提问。输出卡（.PRINT、.PLOT、.MEASURE）决定答案以什么形式交出。除此之外还有 .END 收尾、星号注释行与加号续行。

语句格式的三条铁律贯穿所有家族：一行一条语句；器件卡以器件名开头且首字母决定器件类型；点命令必须以点号开头。长语句可以拆行，续行以加号开头——写长模型卡时几乎必然用到。

器件首字母代码表

首字母体系是网表的"部首"，认识它们就能读懂任何参考设计：

受控源四兄弟 E、F、G、H 值得单独记一笔：它们是行为级建模的基石，第 4 章搭建运放宏模型时会大量使用。X 是子电路调用，让网表可以像搭积木一样复用电路块，第 4 章后半段专门展开。

数值与后缀：一次讲清

SPICE 接受两种数值写法：科学计数法（如 4.7e-6）与工程后缀法（如 4.7u）。工程后缀不区分大小写，常用的全表如下：

最危险的一对是 MEG 与 M：前者是兆，后者是毫，书写差三个字母，数值差九个数量级。历史原因很直白——后缀体系诞生于 FORTRAN 时代，M 已被 milli 占据，mega 只能另造 MEG。此外后缀后面还能再跟单位注释，仿真器只解析字母后缀、忽略其后的文字，比如 1pF 与 10uH 里的 F 和 H 会被直接跳过，所以"10uh"与"10u henrys"等价。

模型卡：器件与模型的分离

简单器件（R、C、L）的参数直接写在器件卡上；半导体器件则必须"实例加模型"两段式描述：器件卡只说明它接在哪两个节点、用的是哪个模型，电气特性全部由 .MODEL 卡定义。看一个二极管半波整流电路：

* 半波整流：正弦源加二极管加负载
V1   in  0   SIN(0 5 50)
D1   in  out Dmod
RL   out 0   10k
.MODEL Dmod D(IS=2.52n RS=0.568 N=1.752 CJO=4p M=0.333)
.TRAN 10u 100m
.PRINT TRAN V(in) V(out)
.END
​

D1 的写法是"名字、正极节点、负极节点、模型名"四段式，最后的 Dmod 指向下面的模型卡。.MODEL 行左侧是模型名，D 声明模型类型，括号里是参数：IS 是反向饱和电流，RS 是串联电阻，N 是发射系数，CJO 是零偏结电容。这套参数的物理含义在第 4 章展开，现在只需要建立"实例引用模型"的结构感——一个模型可以被任意多个器件实例共享，改一处参数，所有引用它的器件同步更新，这正是工艺库的组织方式：晶圆厂给一套 .MODEL 卡，全公司的设计都引用它。

再补一个 RC 低通的完整例子，它将在第 3 章的分析实战里反复出场：

* 一阶 RC 低通
V1   in  0   AC 1
R1   in  out 1k
C1   out 0   100n
.END
​

注意 V1 的 AC 1 写法：它声明这个源在交流分析里的幅值是一伏，供 .AC 分析使用。同一个源可以同时携带 DC、AC 与瞬态三种描述，各分析各取所需——这是 SPICE 源设计里非常优雅的一点，2.3 节会系统展开。

图：一条器件语句的字段解剖

本节要点回顾

• 四家族：器件卡、模型卡、分析卡、输出卡，加注释与续行规则构成网表全部语法。
• 首字母即类型：R、C、L、V、I、D、Q、J、M、X 十余个代码是网表的部首。
• 后缀陷阱：M 是毫、MEG 才是兆，两者差九个数量级，检查网表时优先看这里。
• 实例与模型分离：半导体器件只写连接关系，特性集中在 .MODEL 卡，一处定义多处引用。

语法识字课还剩两块：控制求解过程的 .OPTIONS 与量测结果的 .MEASURE（下一节），以及让电路"动起来"的激励源（本章最后一节）。

问题：节点名有什么讲究，能全部用数字吗

可以，但零号必须留给地。用数字命名的节点会被当作编号处理，用字母开头则纯属标签——两者混用完全合法。工程惯例是"见名知义"：输入叫 in、电源叫 vdd、中间节点用功能缩写。三个月后回看网表，节点名是你唯一自带的注释；n1、n2 满天飞的网表，读起来像破译密码。

问题：一行写多少内容合适，宽度有限制吗

老版 SPICE 沿用八十列卡片传统，部分方言至今默认截断超长行——这是续行语法存在的根本原因。现代工具的行长限制宽松了许多，但给参数表、长表达式主动断行是好习惯：一行一件事，review 网表的人和你自己都受益。遇到超长模型卡，用加号续行拆成逻辑段落，比塞满一行再猜哪里被截断强得多。

问题：怎么快速看懂别人写的大型网表

先分层再逐块。第一步找所有的 .SUBCKT 定义与点命令，画出"目录"；第二步看顶层调用区，数清有多少个 X 调用、各挂什么模型；第三步才进感兴趣的子电路内部读器件行。大型工艺库网表动辄上万行，但结构永远是"定义区加调用区"，按这个套路拆，半天就能建立全图——比逐行硬啃快一个数量级。

阅读检查

给出三句话自测：受控源的四个首字母分别对应什么受什么控制；后缀 M 与 MEG 相差多少倍；二极管器件卡为什么只需要四个字段。这三问分别对应本节的受控源、后缀与实例模型三个要点，答不顺就回去再扫一眼对应小节。