忆阻器是蔡少棠教授猜想的一种二端无源电子元件，用于描述电路理论中磁通量φ和电荷q之间的关系。由于忆阻器的阻值与其内部状态有关，且具有记忆功能。这一特性使得忆阻器比一般的电路元件具有更为广阔的应用前景。本文在分析了HP实验室发现的物理模型的基本特性的基础上，提出了一种改进的忆阻器SPICE模型。该模型在现有的基于电容和受控源的忆阻器模型中引入了阈值电压，当忆阻器两端电压低于阈值电压时，忆阻器的状态变化很小或者基本不变，当忆阻器两端电压高于阈值电压时，忆阻器的状态发生改变。此外，本文还设计了一种阻值控制电路，通过调整控制电路的输出信号的极性和持续时间可以改变忆阻器的阻值。本文接着分析了忆容和忆感的等效电路。该等效电路由忆阻器、电容和运算放大器组成，可以成功模拟忆容和忆感的一些特性。在此基础上，本文设计了一种基于忆阻器的滤波电路，通过改变忆阻器的阻值，可以调节滤波电路的截止频率。通过SPICE仿真实验可知，本文提出的改进的忆阻器仿真模型的I-V特性和频率特性等与HP实验室的物理模型所表现出来的电气特性一致。改变忆阻器阻值控制电路的输出信号可以成功地改变忆阻器的阻值，从而实现了基于忆阻器的滤波器的截止频率的调节。