LTspice电子线路模拟教程.docx
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LTspice电子线路模拟教程
PSPICE-
电子线路模拟
LTspiceIV教程.
16.072009郭督于德国.
1
1.简介
2.安装
3.练习例子AstableMultivibrator“6
.打开线路图
.信号分部
=Aufwrtswandler)70
.DerFlyback-Konverter(=Sperrwandler)72
.DerStep-Down-Konverter(=Abwrtswandler)74
12.AchtesProjekt:
Phasenanschnitt-SteuerungmitThyristor76
.DaseingesetzteThyristor-Modell76
.SchaltenvonOhm‘schenLasten77
.SchaltenvoninduktivenLasten78
.ZündungdesThyristorsübereinenGate-Transformator79
13.NeuntesProjekt:
EchosaufLeitungen80
.LeitungennurzweiDrhte80
.Echos82
.SimulationdesvorigenRechenbeispielsmitLTSpice84
.LeerlaufoderKurzschlussalsLastamKabelende87
.VerwendungvonKabelmitVerlusten(Beispiel:
RG581TschebyschefTiefpassfilter(LPF)98
15.ElftesProjekt:
DoubleBalancedMixer(=Ringmodulator)102
.EtwasGrundlagenundInformationen102
.StandardschaltungdesRingmodulators103
.Dieerforderlichenübertrager104
.SimulationdesDBM-Verhaltens105
3
16.ZwlftesProjekt:
DigitaleSchaltungssimulation106
.Wasmanvorherwissensollte106
.EinfacherAnfang:
dieUmkehrstufe(NOToderInverter)107
.DerAND-Baustein108
.DasD-Flipflop109
.DreistufigerFrequenzteilermitD-Flipflops110
17.DreizehntesProjekt:
Rausch-Simulation111
.EtwasGrundlagen111
111
113
114
.SimulationderSpektralenRauschleistungs-Dichte114
.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,这是其免费LTspice/SwitcherCADIII所做的一次重大更新。
LTspiceIV具有专为提升现有多内核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,,*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(=“).
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:
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.
曲线颜色可变.先点曲线V[n005]名.用右键!
!
.TraceColor里颜色即可.
.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.
.细看电流,电压的曲线
1:
用放大镜.看.下边.
2b)Switchfrom"Autorange"toManualLimits".
设纵向为0到
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..
.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.
一般来说压是对地.如果你想知某元件两端的电压差该如何呢.
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.
.CurrentMeasurements
Makethecircuitdiagramwindowactive.(...byaleftmouseclickonit....)andmovethecursorexactlyoverthecomponentofwhichyouwanttoknowthecurrent.Thecursorchangestoa"currentsensor"andwithaleftmouseclickonthecomponentyouwillseethetracecurrentdisplayedinthewaveformviewer..
Example:
CurrentinresistorR1(Collectorresistorofthelefttransistor,Q2):
.ChangingComponentValues
Nowwewanttorepeatthesimulationwithdifferentcomponentvalues.LeteverycapacitorbeC=1000pFandbothbaseresistorsofthetransistorsR3=R4=221(.
ClosetheWaveformViewer(ifitisopen)andactivatetheschematicwindow.Foreachcomponentplacethecursorexactlyonitsvaluefield(thecursorwillchangetoan"Ibeam")andrightclickwiththemouse.Adialogueboxwillappearsoyoucanmodifythevalue.CloseeachchangewithOK.
Thisisthenewcircuittobesimulated....
....andthisshouldbethesimulationresultafterselectingthecollectorofQ2toviewthetrace:
Usethezoomfunctionormodifythesimulationtimetoseethedetailsortomeasurethenewoscillationfrequency.
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)
0 (1毫秒后的1纳秒回到零.)
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
.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%.
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(O1DInIn
模拟后有下图案
三角波信号.f=1691Hz
我们把上升微和下降时间微秒钟.都变大.脉冲宽变为极小1纳就有三角波了.