下面的LTspice 教程将带您了解如何开始使用 LTspice ®,这是凌力尔特的免费电路仿真包。
要下载 LTspice,请转至凌力尔特主页并单击 LTspice 下载图标。您可以注册以获取更新通知,也可以只下载软件包。如果您不注册,您仍然可以根据需要随时更新软件包。
我们建议您下载 LTspice XVII 而不是 LTspice IV。LTspice IV 未更新
将 .exe 文件下载到您选择的目录。
运行 .exe 文件,接受许可协议并安装 LTspice。
LTspice 应该会自动启动并在您的桌面上放置一个图标。
进入 LTspice 后,单击 Tools-> Sync Release 以确保您拥有最新的更新。每次使用 LTspice 时都值得重复此步骤以确保加载了最新的模型。
LTspice 拥有大多数 LTC 模拟部件号的模型以及“夹具”,以帮助您入门。“夹具”是现成的电路,包括所需的元件和所有周围的电阻器、电容器和电感器,使您能够立即开始评估它,而无需放置所有无源元件。
建议创建一个单独的目录来存储您的 LTspice 文件,这样您就不会覆盖原始的 jig 文件。
首先,我们将基于 LT1012 运算放大器设计一个具有 10 增益和 1kHz 1V 正弦波输入和 10k 欧姆负载的同相放大器。
双击桌面图标会出现如图 1 所示的页面。
图1
要调出'jig',选择File -> New Schematic,然后按 图标并导航到您需要的组件,然后单击'Open this macromodel's test fixture',如图2所示
图2
它应该看起来像图 2a
图2a
将此文件保存到您选择的目录。
然后将夹具保存到您选择的目录。
要打开零件的数据表,请右键单击该零件并选择“转到线性网站以获取数据表”。
顺便说一句,我更喜欢白色背景而不是灰色。要更改此设置,请转到“工具”->“控制面板”,然后单击“波形”选项卡,选择“配色方案”,单击“原理图”选项卡,然后从“选择项目”旁边的下拉菜单中选择“背景”。然后您可以移动红色、绿色和蓝色滑块来选择您选择的颜色。
我们将编辑此原理图以获得前面指定的非反相放大器。
以下快捷键允许您在 LTspice 中编辑任何原理图:
<F5> 删除
<F6> 复制
<F7> 移动没有连接线的组件
<F8> 移动带有连线的组件
<F9> 撤销
shift<F9> 重做
<CTRL R> 旋转组件(使用 <F7> 选择后)
<CTRL E> 镜像组件(使用 <F7> 选择后)
除了上面的命令之外,图 3 所示的 LTspice 工具栏允许我们插入组件
图3
在上面的原理图中,V1 和 V2 是 LT1012 的 +/-15V 电源,因此我们将保留它们。我们还想保留 V4、输入信号以及运算放大器。
使用快捷键和工具栏构建如图 4 所示的原理图。值得注意的是,通过选择适当的 <F> 键,按住鼠标左键并突出显示,可以删除/移动/复制大面积的电路电路的一部分。
图4
请注意,R1 和 R2 是没有值的通用电阻器。要更改 LTspice 中任何组件的值,请右键单击该组件以显示基本组件属性。按住 <CTRL> 键并右键单击会显示更全面的属性列表。要更改 R1 和 R2 的值,请右键单击这些组件并在阻力框中键入 10k。
我们现在需要修改 V4 以提供 1kHz 的正弦波。在 V4 上右击,它会弹出如图 5 所示的框
图5
这个对话框允许我们选择 V4 是直流电压、脉冲、正弦波、指数、单频 FM 还是分段线性波形。我们需要修改的唯一参数是 Amplitude(将此更改为 1)和 Freq(将此更改为 1k)。
顺便提一下,LTspice 识别出“M”的意思是“milli”,因此将频率设置为 1M 将产生 1milliHertz 的正弦波。如果需要 1MHz 的频率,请使用 1000k 或 1MEG。
单击“确定”返回原理图。
我们现在需要为电路添加一些标签。这使得探测更容易。单击标签图标并将 IN 添加到输入,将 OUT 添加到输出。您的电路应如图 6 所示
图6
设置仿真条件,点击Simulate -> Edit Simulation cmd,在Stop Time框中输入10ms,如图7所示
图 7
我们现在准备模拟电路。先保存文件。
点击工具栏中的Running Man符号,如图8所示
图8
屏幕将分为一半显示原理图,另一半显示模拟窗口。在原理图窗口中的任意位置单击鼠标。将鼠标移到电路的某些部分上将突出显示电压探头或电流探头。
电压探头
电流探头
将鼠标悬停在运算放大器的输出上,并在探头显示运算放大器输出电压时单击。在运算放大器的输入端重复此过程可显示输入电压。生成的波形屏幕应如图 9 所示
图 9
LTspice 教程 1:其他提示和技巧
所有电路都必须接地。
将电线直接穿过几个组件是串联连接组件的一种简单方法。
如果需要绘制差分电压,将鼠标移动到待测电压的正节点,一旦出现探头符号,左键单击鼠标,然后将探头拖到负节点。探头颜色将从红色变为黑色。松开鼠标,将显示差分电压。
如果要绘制除地面以外的节点的多个波形,请导航到该节点,右键单击鼠标,将出现以下选项列表:
选择“标记参考”。此后,所有图都将参考该节点。
有时,拥有 2 个绘图窗格会很方便,尤其是在比较幅度非常不同的 2 个电压时。要创建多个绘图窗格,请将鼠标移至绘图窗格,右键单击并选择添加绘图窗格。左键单击特定窗格将探测结果加载到该窗格中。左键单击波形图标(例如 V(out))并将图标拖到另一个窗格,将波形移动到另一个窗格。
要从绘图窗格中删除波形,请按 <F5> 键并删除绘图窗格顶部的相应波形徽标。与原理图编辑器一样,<F9> 键可撤消在绘图窗格中执行的最后一个操作。
按住 ALT 键并在导线上左键单击可绘制导线中的电流。
按住 ALT 键并左键单击某个组件会显示该组件的瞬时功率。
最新版本的 LTspice (LTspice XVII) 允许使用多台显示器,因此可以在一台显示器上显示原理图,而在第二台显示器上显示绘图结果。右键单击原理图窗口并选择“浮动窗口”。原理图窗口现在可以在屏幕之间移动。使用绘图窗口也可以完成相同的操作。
但是,工具栏只能处理非浮动窗口,因此当窗口浮动时,Running Man 符号会变灰。要运行仿真,请选择原理图窗口,右键单击然后选择“运行”。
常用快捷方式: