一、原理

电容的阻抗为：

假设在电容两端施加频率为 f 的小信号电压 v ，电容上流过的小信号电流为 i ，那么三者有如下关系：

二、仿真

设置频率为1/2pi，这样算出来斜率即为1/C。设置f为0.159155

 斜率就是1/C，解算出来电容大小即为7.835pF。

S参数仿真求阻抗

S参数仿真在模拟电路中使用的频率并不高，主要在高频电路中会用到，S参数仿真的具体内容小目同学也不甚了解，利用S参数仿真可以直接得到两端器件的阻抗信息。

S参数的仿真电路图如上所示，需要利用analogLib库中的port器件，并设置其source type参数为dc，DC voltage设置为变量「VB」。

按照上面内容设置完port源之后，在ADE L中选择sp仿真，在Ports一栏选择原理图中的port器件，然后在固定频率下扫描电容的偏压「VB」，其中频率固定为 f=12π.

按照上面内容设置完仿真器之后，直接运行仿真即可，sp仿真可以直接得到port器件两端的阻抗值。

仿真结束之后，在ADE L窗口，通过选择：Results->Direct Plot->Main Form，然后在对话框中按照下图所示选择仿真结果。

需要注意的是sp仿真得到的是阻抗值，按照上面公式所述，由于仿真时取频率为 f=12π ，所以得到的阻抗值在数值上与电容值的倒数一样，那么对仿真结果取倒数即可得到电容值。

注意：在选择输出仿真结果时，可以选择Magnitude或者Imaginary两种（两种结果差异可以忽略），不过Imaginary结果其值为负数，这与最开始的理论也是一致的，即：对于理想电容，其阻抗为一个负虚数。

下图为处理后的sp仿真结果，黄色曲线为理想电容，接近1pF，其中误差值来源于固定频率的值使用了近似数，红色曲线为MOS电容的电压-电容曲线。

细心的同学会发现以上两种方法的仿真结果略有差异，对于存在的差异小目同学暂时没有搞清楚，由于两种仿真的差异很小，所以实际工作中只需要选择其中一种方法即可。

以上两种方法不仅适用于MOS电容的电压-电容曲线仿真，而且适用于所有类型电容的电压-电容曲线仿真。

如何仿真MOS电容的电压-电容曲线？ - 知乎