LTspice的常用的幾種電路分析功能和操作

“ LTspice是一款免費(fèi)的仿真軟件，它有體積小，安裝簡(jiǎn)單，操作方便等眾多優(yōu)點(diǎn)。本文介紹LTspice的常用的幾種電路分析功能和操作步驟：直流分析、交流分析、瞬態(tài)分析、傅里葉分析、參數(shù)掃描分析。”

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直流分析

直流分析是最基本的分析功能，可以分析直流電壓源和電流源作用于電路的工作狀態(tài)。它包括靜態(tài)工作點(diǎn)分析、直流掃描分析、直流傳輸特性分析。

1.1 靜態(tài)工作點(diǎn)分析

靜態(tài)工作點(diǎn)分析可以計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的電壓和各元件的電流，輸出的是文本信息。

靜態(tài)工作點(diǎn)分析語句：.op

1. 連接電路，點(diǎn)擊spice命令輸入.op按鈕，輸入.op.
2. 單擊工具欄中運(yùn)行按鈕，得到靜態(tài)工作點(diǎn)分析文本結(jié)果。

1.2 直流掃描分析

直流掃描分析是將電路中直流電源為掃描輸入?yún)⒘?，以特定的?guī)律進(jìn)行掃描，獲取這些參數(shù)變化對(duì)電路各種性能的影響。

直流掃描分析語句：.dc srcnam Vstart Vstop Vincr

srcnam是獨(dú)立電壓源或電流源；Vstar是起始電壓；Vstop是結(jié)束電壓；Vincr是增量。

例:仿真三級(jí)管的輸出特性曲線

方法一：點(diǎn)擊spice命令按鈕，直接輸入分析語句

方法二：點(diǎn)擊simulation工具欄，DC sweep，選擇設(shè)置1st source和2nd source

單擊運(yùn)行按鈕

1.3直流傳輸特性分析

直流傳輸特性分析用于計(jì)算電路的直流小信號(hào)增益、輸入阻抗和輸出阻抗。直流傳輸特性分析適用于直接耦合電路，輸出是文本信息。如果電路有電容和電感，電容視為開路、電感視為短路。

直流傳輸特性分析語句：.tf V(node) source。node是節(jié)點(diǎn)，source是獨(dú)立電壓或電流源。

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交流分析

交流分析屬于頻域分析。在交流小信號(hào)的條件下對(duì)電路中非線性器件選擇合適的線性模型，使電路在直流工作點(diǎn)附近線性化，在電路中輸入指定頻率范圍的掃描信號(hào)，可以計(jì)算出電路的幅頻特性曲線，相頻特性曲線，輸入電阻，輸出電阻等。

交流分析語句：.ac (oct,dec,lin) (Nsteps) (startFreq) (endFreq)

oct是倍頻掃描，dec是十倍頻掃描，lin是線性掃描，Nsteps是掃描點(diǎn)數(shù)，startfreq起始頻率，endfreq結(jié)束頻率。

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瞬態(tài)分析

瞬態(tài)分析是最常用的分析，是一種非線性分析，比較耗時(shí)。在給出激勵(lì)信號(hào)情況下，計(jì)算電路中各節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流等時(shí)域響應(yīng)。

瞬態(tài)分析語句：.tran Tstop Tstart dTmax modifiers。Tstop是瞬態(tài)分析停止時(shí)間；Tstart是保存瞬態(tài)分析數(shù)據(jù)的開始時(shí)間；

瞬態(tài)分析可以設(shè)置各節(jié)點(diǎn)的初始值，使用語句：.ic V(節(jié)點(diǎn)）=voltage。命令中使用uic使初始值起作用。

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傅里葉分析

傅里葉分析可以將瞬態(tài)分析波形從時(shí)域變化到頻域，求頻域變化規(guī)律，主要用于分析時(shí)域信號(hào)的直流分量、基波分量、2-9次諧波分量和非線性諧波失真系數(shù)。

傅里葉分析語句：.four freqency Nharmonics Nperiods datatrace1...

Nharmonics是傅里葉分析要計(jì)算的諧波數(shù)，默認(rèn)是9；Nperiodes是傅里葉分析在Tstop-Nperiods~Tstop范圍內(nèi)進(jìn)行。Tstop是瞬態(tài)分析的停止時(shí)間，Nperiods默認(rèn)為-1，對(duì)瞬態(tài)分析所有時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉分析。datatrace為要進(jìn)行傅里葉分析的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)。

顯示FFT波形方法是，先瞬態(tài)分析，在選擇菜單命令view-FFT，選擇要FFT分析的變量。

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參數(shù)掃描分析

參數(shù)掃描分析是分析某個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)改變時(shí)對(duì)整個(gè)電路的影響。直流分析，交流分析，瞬態(tài)分析都可以加入?yún)?shù)掃描分析。

參數(shù)掃描分析語句例舉：.step param Rx list R1 R2...

或者設(shè)定范圍和步長(zhǎng): .step param Rx Rmin Rmax Rstep

瞬態(tài)分析和參數(shù)掃描分析結(jié)合，仿真調(diào)光器電路，在Rdim取不同值時(shí)輸出功率。