LTspice入门使用教程(导入元器件电压电流波形幅频特性曲线)
LTspice使用教程
本文针对LTspice的基本操作进行简单讲解,包括:
- 导入自定义参数的元器件模型
- 仿真查看电压、电流波形图
- 输出幅频特性曲线。
导入自定义参数的模型
打开LTspice,新建原理图之后,选择工具栏里的component
,在弹出的对话框中输入nmos4
单击ok即可
点击工具栏的SPICE Directive
选项
在弹出的对话框中输入要包含的文件名,注意语句为
.include cmosedu_models.txt
注意:需要将当前原理图文件和txt文件放置在同一个文件夹下
将该语句放到原理图任意位置即可
打开cmosedu_models.txt
文件,查看模型的名称
紧跟在.model
后的N_50n
即为该器件模型的名称
返回原理图,鼠标右键单击nmos管,弹出对话框,将Model Name
修改为N_50n
,填入需要的长和宽
mos管的模型名称请务必和txt文件中的命名相对应,不一定要按照本教程中的名称,如果名称无法对应将出现找不到模型报错
修改前:
修改后:
单击工具栏的里的Drag
或者Move
后,可以对元器件进行移动
再次单击component
,搜索voltage
电压源并添加,之后按下Ctrl+R
可以将电压源向右旋转
放置元器件时单击右键可以取消放置,电阻和GND以及导线可以在工具栏中直接找到,依次放置到原理图中
这里将nmos管用作一个电容,栅极接高电平,其他极接地,连接后如图
- 注意导线连接时小心断路,可以使用工具栏里的
Drag
拖拽元器件,检查是否连接正确
之后右键单击V1电压源,填入电压值
右键单击V2电压源,单击Advanced
,弹出对话框,functions选择SINE正弦波,如图填入参数。注意:也可以设置直流偏置为500m
,此时就不需要V1电压源
同理设置电阻
此时电路已经搭建完成
再单击工具栏左上角的Run
,此时弹出对话框提示设置仿真时间和步长
此时单击工具栏的Run
,能够运行成功,上方为测量的波形,下方为原理图,如果想要编辑原理图,需要先关闭波形图。
测量电压
鼠标移动到原理图的导线上,会出现表针的标识,单击即可测量指定点的电压波形
这里仿真步长设置为1ns
,而停止时间为100ms
,所以程序仿真缓慢,关闭波形图,回到原理图界面,单击工具栏Simulate
选项,单击编辑仿真选项
在弹出的对话框中修改仿真总时间,这里的正弦波周期为1ms,我们进行10个周期的仿真,停止时间设置为10ms,步长可以稍大一些,这里设置为10ns,这是为了减少程序出现仿真错误的情况,如果仿真步长设置过大,会导致无法解释的离奇波形出现。
- 根据大佬myw的解释,这是由于仿真步长的长短与计算模型是否收敛有关,步长太长会导致结果不收敛,出现难以解释的波形。修改后仿真效果如图
而如果将仿真步长设置为100ns将会出现不连续的波形,这是内部模型计算导致的,不是实际电路的原因
PS:修改仿真步长也可以直接右键单击原理图上的.tan 0 10m 0 100n
语句,不需要每次都打开Simulate
面板
测量电流
如果想要观察某个节点的电流,需要将鼠标双击nmos管的Gate端,正确点击Gate端的引脚之后图中将出现一个带有圆圈的黑色表笔(如果鼠标位置没有对准noms管的引脚则无法出现该电流表笔),单击左键即可看到电流波形。
幅频特性分析
右键单击V2电压源,设置AC Amplitude
1mV
单击Simulate
选项里的Edit Simulation Command
,选择AC Analysis
填入如下参数,初始和停止的频率可以进行自定义。
最终效果如图,至此已经完成了LTspice的基本使用。
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