如何使用LTspice，以及它的基本操作方法

《活學(xué)活用 LTspice 進行電路設(shè)計》系列專輯由多篇文章構(gòu)成，涵蓋了 LTspice 的軟件下載、入門指南、具體的設(shè)計仿真攻略等，引領(lǐng)大家在 LTspice 電路仿真設(shè)計中從入門到精通。

在上篇《活學(xué)活用 LTspice 進行電路設(shè)計 — 引言篇》中，我們講解了 LTspice 的下載安裝方法，以及它的優(yōu)勢和用途。本文為基礎(chǔ)操作流程篇，將以一個簡單的電路設(shè)計為例，具體說明如何使用 LTspice，以及它的基本操作方法。

電路圖設(shè)計

本文以 ADI 的 LT3045 (線性穩(wěn)壓器) 為例，如下圖 (圖1) 所示，對參考數(shù)據(jù)手冊首頁的以下電路進行設(shè)計，以制作降壓電路。

圖1 參考電路

重新規(guī)劃電路圖

點擊 “File > New Schematic“ 后，顯示一個空白布局，開始設(shè)計電路圖。如下圖 (圖2) 所示：

圖2創(chuàng)建空白布局

放置 IC 和組件流程

第一步：點擊 “component”，如下圖 (圖3) 所示：

圖3點擊“component”

第二步：輸入 "LT3045"，選擇型號，點擊 “OK”，如下圖 (圖4) 所示：

圖4選擇Component圖標(biāo)（LT3045）

第三步：從工具欄中選擇 Resistor、Capacitor 和 Ground，這幾個可以用 Ctrl + R 鍵進行旋轉(zhuǎn)調(diào)整位置，并如下圖 (圖5) 所示放置：

圖5將組件放入電路設(shè)計中

第四步：再次點擊 “component”，輸入 "voltage"，并在電路中配置電源壓 (Voltage Source)，如下圖 (圖6) 所示：

圖6選擇component符號（voltage)

第五步：添加 Wire 和 Label，如下圖（圖7）所示：
1. 從工具欄中選擇 Wire 并連接電路；
2. 從工具欄中選擇 Label，將輸入和輸出節(jié)點命名為 “IN” 和 “OUT”。

圖7 添加Wire和Label

添加 Label 有以下兩個優(yōu)點：

與 SPICE 內(nèi)部的節(jié)點名稱不同，通過查看波形名稱 (在仿真結(jié)果屏幕上) 時易于理解

相同名稱的節(jié)點名稱具有相同的電位，因此在電路配置復(fù)雜的情況下，它們無需布線即可連接

選擇元件參數(shù)

第一步：右擊 R、C 和電源壓 (V1)、分別更改數(shù)值。通過將鼠標(biāo)移動到要更改的部分上，并單擊鼠標(biāo)右鍵來對其進行編輯。如下圖（圖8）所示：

圖8選擇施加電壓

第二步：我們從元件庫中選擇實際使用的型號，可以通過在參數(shù)選擇屏幕上選擇 “Select Capacitor” 或 “Select Resistor” 來打開元件庫。如下圖（圖9）所示：

圖9選擇參數(shù)和打開元件庫

注意事項

LTspice 上的單位標(biāo)簽與國際單位制相同，但請注意下述三點：

關(guān)于10^6，使用 MEG (meg) 而不是 M (m)，m 代表毫

關(guān)于 1 法拉，只需輸入 1 而不是 1F

關(guān)于表示 10^-6 的 μ，在 LTspice 上輸入 “u”

運行模擬電路

按上述步驟，電路圖設(shè)計即可完成。接下來，我們按照以下步驟運行模擬：
第一步：在工具欄點擊 “Run” 按鈕，如下圖（圖10）所示：

圖10點擊“Run"

第二步：此時彈出 "Edit Simulation Command" 窗口，在這里設(shè)定 "Stop time" (圖以 5m 為例)，點擊 “OK” 后開始運行。如下圖 (圖11) 所示：

圖11編輯模擬命令（Stop time)

第三步：在彈出的波形查看器單擊想觀察的部分。確認(rèn)將輸入電壓設(shè)為 5V、輸出電壓設(shè)為約 3V、輸出電流設(shè)為約 500mA。運行模擬電路，如下圖 (圖12) 所示：

圖12運行模擬電路

LTspice測試電路功能

按照上述步驟，我們即可在參考數(shù)據(jù)表首頁上制作標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用示例的電路。另外，LTspice 還有一個很有用的功能 —— 測試電路。

使用LTspice 測試電路

在 “放置 IC 和組件流程” 的步驟 1 中從 Component 中選擇 LT3045 的屏幕。輸入部分上方有 “Open this macromodel's test fixture” 按鈕，如下圖 (圖13) 所示，選擇一個電路進行測試。

圖13選擇測試電路

如下圖 (圖14) 所示，這里會輸出預(yù)先已搭建好的測試電路。(請注意，有些 IC 可能沒有相關(guān)的測試電路。)

圖14測試電路時的仿真圖

有了測試電路，只需單擊 “Run” 按鈕就能運行仿真，僅通過更改外圍元件的參數(shù)即可更改條件。

總結(jié)

綜上所述，ADI LTspice 仿真軟件能通過簡單的操作進行電路設(shè)計，因此也更方便檢查電路特性。此外，由于外設(shè)常數(shù)的參數(shù)易變，故 LTspice 是制造電路板前檢查特性的最佳工具，并且在模擬精度方面也優(yōu)于其他工具。

審核編輯 ：李倩