LTspice IV中文说明.docx
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LTspiceIV中文说明
PSPICE-
电子线路模拟
LTspiceIV教程.
16.072009郭督于德国.
1
目录
1.简介
2.安装
3.„练习例子AstableMultivibrator“6
3.1.打开线路图
3.2.信号分部
3.3.LöschenvonSignalverläufenimErgebnis-Bildschirm10
3.4.AndereFarbefüreineErgebniskurve10
3.5.ÄnderungderSimulationszeit11
3.6.ÄnderungdesdargestelltenSpannungs-oderStrombereichs13
3.7.Cursor-Einsatz15
3.7.1.VerwendungeinesCursors15
3.7.1.VerwendungeineszweitenCursors15
3.8.Differenzmessungen16
3.9.Strom-Messungen17
3.10.ÄnderungvonBauteilwerten18
4.RC-TiefpassalsersteseigenesProjekt19
4.1.ZeichnendesStromlaufplansmitdemEditor19
4.2.ZuweisungneuerBauteilwerte20
4.3.UntersuchungvoneinmaligenVorgängen21
4.3.1.DieSprungantwort21
4.3.2.Ein-undAusschaltvorgang23
4.3.3.DieImpulsantwort24
4.4.PeriodischeSignaleamEingang27
4.4.1.Sinussignalmitf=1591Hz27
4.4.2.Rechtecksignalmitf=1691Hz28
4.4.3.Dreiecksignalmitf=1691Hz29
4.5.AC-SweepzurErmittlungdesFrequenzganges30
5.FFT（=FastFourierTransformation）32
6.ZweitesProjekt:
Gleichrichtung34
6.1.Einpuls-GleichrichterohneTrafo34
6.2.EinewichtigeSache:
ErstellungeinesSPICE-ModellsundeinesSymbolsfür
einenTransformator35
6.2.1.ErstellungdesSPICE-ModellsfüreinenTransformatormitzwei35
Wicklungen
6.2.2.ErzeugungeinespassendenSymbolsfürdenTransformator36
6.3.Einpuls-GleichrichtermitTrafo38
6.4.VerwendungderDiode1N4007inderGleichrichterschaltung39
6.5.Zweipuls-GleichrichtermitTrafo41
7.DrittesProjekt:
Drehstrom43
7.1.ProgrammierungeinesDrehstromsystems43
7.2.Drehstrom-Gleichrichterbrücke（LichtmaschineimAuto）44
8.ViertesProjekt:
DarstellungvonBauteil-Kennlinien46
8.1.Ohm‘scherWiderstand46
8.2.Diode47
8.3.NPN-Transistor48
8.4.N-Kanal-Sperrschicht-FET50
2
9.FünftesProjekt:
SchaltungenmitTransistoren51
9.1.EinstufigerVerstärker51
9.1.1.AnsteuerungmiteinemSinus-Signal51
9.1.2.SimulationdesFrequenzganges（„AC-Sweep“）53
9.2.ZweistufigergegengekoppelterBreitbandverstärker54
9.2.1.Pflichtenheff54
9.2.2.Simulations-SchaltungundSimulations-Vorgaben55
9.2.3.SimulationinderTimeDomain（=imZeitbereich）55
9.2.4.DC-Bias（=Gleichstrom-Analyse）56
9.2.5.AC-Sweep（=Frequenzgangvon1Hzbis200MHz）58
9.3.DerParameter-Sweep59
10.SechstesProjekt:
OPV-Schaltungen61
10.1.Einstieg:
UmkehrenderVerstärker61
10.2.EinsatzeinesSPICE-Modellsals„Subcircuit“ausdemInternet63
10.2.1.Breitband-Gainblockfür1kHzbis30MHzmit0PA35563
10.2.2.Simulationmitdemerstellten0PA355-Subcircuit-Modell63
10.3.VerwendungvonLabels66
11.SiebtesProjekt:
DC-DC-Konverter68
11.1.BereitstellungdesPower-MOSFETs„IRFZ44N“68
11.2.DerStep-Up-Konverter（=Aufwärtswandler）70
11.3.DerFlyback-Konverter（=Sperrwandler）72
11.4.DerStep-Down-Konverter（=Abwärtswandler）74
12.AchtesProjekt:
Phasenanschnitt-SteuerungmitThyristor76
12.1.DaseingesetzteThyristor-Modell76
12.2.SchaltenvonOhm‘schenLasten77
12.3.SchaltenvoninduktivenLasten78
12.4.ZündungdesThyristorsübereinenGate-Transformator79
13.NeuntesProjekt:
EchosaufLeitungen80
13.1.Leitungen--nurzweiDrähte?
80
13.2.Echos82
13.3.SimulationdesvorigenRechenbeispielsmitLTSpice84
13.4.LeerlaufoderKurzschlussalsLastamKabelende87
13.5.VerwendungvonKabelmitVerlusten（Beispiel:
RG58150Q）89
13.5.1.WiesimuliereichRG58-Kabel?
89
13.5.2.SimulationderKabeldämpfungbei100MHz90
13.5.3.SpeisungderRG58-LeitungmiteinerPulsspannung93
13.5.4.EinKurzschlussamEndederRG58-Leitung94
14.ZehntesProjekt:
S-Parameter95
14.1.JetztnochmalsEchos,abermitSystem95
14.3.Praxisbeispiel:
110MHz—Tschebyschef—Tiefpassfilter（LPF）98
15.ElftesProjekt:
DoubleBalancedMixer（=Ringmodulator）102
15.1.EtwasGrundlagenundInformationen102
15.2.StandardschaltungdesRingmodulators103
15.3.DieerforderlichenÜbertrager104
15.4.SimulationdesDBM-Verhaltens105
3
16.ZwölftesProjekt:
DigitaleSchaltungssimulation106
16.1.Wasmanvorherwissensollte106
16.2.EinfacherAnfang:
dieUmkehrstufe（NOToderInverter）107
16.3.DerAND-Baustein108
16.4.DasD-Flipflop109
16.5.DreistufigerFrequenzteilermitD-Flipflops110
17.DreizehntesProjekt:
Rausch-Simulation111
17.1.EtwasGrundlagen111
17.1.1.„Rauschen“--woherkommtdas?
111
17.1.2.WeitereRauschquellen113
17.1.3.RauschtemperaturundNoiseFigureeinesTwoports114
17.2.SimulationderSpektralenRauschleistungs-Dichte114
17.3.SimulationderNoiseFigureindB117
4
1.简介
这个软件是由LINEAR公司提供的免费模拟软件,目前最新版本4,
LTspiceIV操作简单,入门容易.许多设计公司都喜欢用它.
凌力尔特公司（LinearTechnologyCorporation）推出LTspiceIV，这是其免费SPICE电路仿真软件LTspice/SwitcherCADIII所做的一次重大更新。
LTspiceIV具有专为提升现有多内核处理器的利用率而设计的多线程求解器。
另外，该软件还内置了新型SPARSE矩阵求解器，这种求解器采用汇编语言，旨在接近现用FPU（浮点处理单元）的理论浮点计算限值。
当采用四核处理器时，LTspiceIV可将大中型电路的仿真速度提高3倍。
对于SPICE仿真器而言，并行处理是一项长期存在的挑战。
LTspiceIV运用了专有的方法，这些方法实现了任务的高效并行处理，如果运行单线程任务将只需短短5us时间便可完成。
LTspiceIV还拥有集成电路图捕获和波形观测功能。
虽然它与开关模式电源设计配合使用（它与1000多款开关模式稳压器和控制器一起交付），但LTspiceIV并不是一种SMPS专用型SPICE程序，而是一款通用型SPICE，内置新型spice元件，因此其速度之快足以满足SMPS交互式仿真的要求。
LTspiceIV不受元件或节点数目的人为限制。
LTspiceIV的工作性能优于目前其他市面上供应的SPICE程序。
2.安装
没有比这更简单了:
下载之后（）点击,,*LTspiec.exe即可.
3.第一个练习
点击文件打开子目录„Examples“然后选下一个子目录„Educational“选择文件（=„astable.asc“）.
-
出现该图
在锤子旁边有一小人.单击它便开始运行模拟
出显下图,上半部是输出图画区.这时候还是空的.
你也可通过点击Windows的窗口来改B变排列
新的排列如下:
3.2如果你想知电路中的某点对地的电压波型.只要把鼠标移放在该点上,这时候
鼠标变成一电测笔.点一下即可得出该点的电压波形图了.很简单吧.
你再测Q1和Q2的基极和集电极的电压就有下图.
有三种方式:
1:
在线路里每个节点自动编号.它在NETLIST里.你可点VIEW下的SPICENETLIST.有下图.
这就是以上电路的网表.每个元件一行,起点和终点和数值.
2:
你可把光标放在你要测的点,当它变为电笔时你可从左下角读出节点.
3:
当你想看的图相太多时图窗各色的曲线太多这时,你可多开几个窗口.把光标放到黑底图表上,不是电路图.点鼠标.右键可出现一菜单.选AddPlotPane.可开新的一窗口.
当鼠标对曲线图或电路图点左键时该窗边变为深蓝色.如果你按F5光标变剪刀.
你可剪掉你不要的东西.要去掉剪刀可按键盘上的.ESC键.或右键.
3.4曲线颜色可变.先点曲线V[n005]名.用右键!
!
.TraceColor里颜色即可.
3.5.改变模拟时间.
这句表明从零开始到场25毫秒结束.起始值一般为零.
下图为Q2集电极电压从零到50毫秒.
点放大镜可选你要从什么时间开始到什么时候为止,放大.
下图是从30到.35毫秒.
点叉为恢复.
3.6.细看电流,电压的曲线
1:
用放大镜.看.下边.
2设纵向为0到1.5V
2.1把鼠标放在左边纵轴点右键出现一菜单见上图.
把Autoranging钩去掉用.选.Manuallimits.
你可对水平和垂直轴给你要的单位.
垂直轴变了.0到.1.5V.
3.8.求曲线上的值.你可点曲线名.出现虚白交叉线.中点为所求的值.
你还可再你可点曲线名选第二条虚白交叉线
从俩虚白交叉线可看出数据的差异.
3.8一般来说压是对地.如果你想知某元件俩端的电压该如何呢.
设一参考点.先点小人.然后在电路图的.空白处点右键.找黑白电笔.Setprobereference.也可从VIEW找.
按键盘上ESC可去黑白电笔.
4.我的第一个.RC-低通模拟任务.
+是转动元件.90度.大手是移动元件.
选电压源.,铅笔为画线用.
点C可给予数据.
我们给以10nF
对电源,你看你是在时间域里还是在频率域里模拟..在此基础上定数值.
我们的RC电路是想.在时间域对电压响应.
OK完后,把长方行.tran2ms贴到线路图的电压源下.
现在我们设计电压源的参数.理想下电压从零到1V用..右键点电压源选好ADVANCED
在0秒为零伏到.1纳秒电压升到达1伏.OK完把长方行PWL（０ ０１Ｎ１）贴电压源傍.
按下小人即可．
你想有个开关过程不是吗，没问题,我们再回到ADVANCED里的.PＷＬ去.
00 （NullVoltbeimStartpunkt）
1n1 （1VoltnacheinerNanosekunde）加设置
1m1 １毫秒后还是１Ｖ）
1.000001m0 （１毫秒后的１纳秒回到零.）
4.3.3.DieImpulsantwort脉冲响应．
在一未知系统输入一迪拉克脉冲．加入ＰＷＬPoint.
0０
Im０
1,000001m1000000
1,OOlOOlm1000000
1,001002m 0
4.4.正弦周期信号输入.
设有一.Sinussignalf=1591Hz
模拟后有下图案
绿色信号为70%的.兰色信号并且.相移45%.
4.5方波信号输入.
选择
并选参数如下
Von=1Volt（=电压最大.）
Tdelay=0（=脉冲上升延迟）
Trise=1纳秒钟（=脉冲上升）
Tfall=1N纳秒钟（=脉冲下降）
Ton=295,6微秒钟（=脉冲宽度.）
Tperiod=591,3（=周期.）
Ncycles不动.（=ZahlderZyklen,wenneinBurstsignalerzeugtwerdensoll）
这是方波的语法PULSE（O1DInIn295.6u591.3u）
模拟后有下图案
4.4.3.三角波信号.f=1691Hz
我们把上升295.6微和下降时间295.6微秒钟.都变大.脉冲宽变为极小1纳就有三角波了.
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