LTspice：繪制一個(gè)參數(shù)與時(shí)間以外的事物

作者：Joseph Spencer and Gabino Alonso

LTspice的一個(gè)常見用途是運(yùn)行時(shí)域瞬態(tài)分析，其中參數(shù)（例如電壓或電流）可以隨時(shí)間繪制。有時(shí)，您可能希望了解電路的行為與另一個(gè)參數(shù)（如電阻）的關(guān)系。這可以通過使用“.measure”和“.step”SPICE指令以及SPICE錯(cuò)誤日志來完成。

可編程電流源的輸出電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系

LT?3092 是一款易于使用的可編程電流源。本示例選擇它是因?yàn)槠湟子诶斫獾牟僮骱涂焖俚?a href="http://ttokpm.com/analog/" target="_blank">模擬時(shí)間。

LT3092 - 200mA 2 端子可編程電流源

與 R外= 5Ω 和 R設(shè)置= 20kΩ LT3092 產(chǎn)生一個(gè)溫度穩(wěn)定的 40mA 電流源，并具有寬順從范圍。想象一下，該電流源在可變電阻器上下降，我們希望繪制負(fù)載電壓與變化電阻的關(guān)系圖。右側(cè)面板上提供了一個(gè)指向 LTSpice 文件的鏈接，該文件說明了該過程。以下是實(shí)現(xiàn)預(yù)期結(jié)果的基本步驟。

1. 在LTspice中打開一個(gè)新的原理圖，按“F2”功能鍵插入LT3092符號，然后完成原理圖的繪制并標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)，如下所示。

LT3092 原理圖

2. 右鍵單擊原理圖，將仿真命令編輯為以下內(nèi)容。

.tran 0 510m 500m

上面我們提到，繪制一個(gè)針對電阻的參數(shù)會(huì)很好。確切地說，我們想要做的是在仿真達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后繪制節(jié)點(diǎn)“LOAD”處的電壓。在本電路中，我們知道LT3092早在500ms之前就達(dá)到穩(wěn)態(tài)。因此，我們對給定電阻運(yùn)行500ms的仿真，然后開始保存接下來10ms的數(shù)據(jù)。

3. 通過選擇鍵盤上的“S”將以下 SPICE 指令插入原理圖。

.save V（load）
.step param X 10 30 1
.measure VLoadAvg avg V（load）
.option plotwinsize=0 numdgt=15

.save語句僅保存節(jié)點(diǎn)“LOAD”的電壓數(shù)據(jù)，這有助于加快大型仿真。

.step命令將參數(shù)“X”（在本例中為負(fù)載電阻）從10Ω升至30Ω，增量為1Ω。這意味著模擬必須運(yùn)行 21 次。因此，請注意更復(fù)雜的模擬需要一些時(shí)間才能完成。

.measure計(jì)算節(jié)點(diǎn)“LOAD”的平均電壓，并將其存儲(chǔ)到變量“VLoadAvg”中。

最后，.options 語句設(shè)置 plotwinsize = 0 禁用壓縮，numdgt 用于設(shè)置用于輸出數(shù)據(jù)的有效數(shù)字。如果 numdgt > 6，則使用雙精度。

LT3092 原理圖與 .度量語句

4. 運(yùn)行模擬。

當(dāng)模擬運(yùn)行時(shí)，.measure語句輸出被放入.log文件中，該文件可以在SPICE錯(cuò)誤日志中查看。如果模擬包含 .step 命令，則為每個(gè)步驟執(zhí)行 .measure 語句，并將結(jié)果打印為.log文件中的表格。然后，這些 .measure 結(jié)果表可以像正常波形一樣通過以下方法繪制。

5. 要在波形查看器中查看結(jié)果數(shù)據(jù)，請使用 CTRL-L 打開 SPICE 錯(cuò)誤日志，然后右鍵單擊日志以選擇“繪制 .step'ed .meas 數(shù)據(jù)”。

LT3092 電壓負(fù)載與負(fù)載

在此示例中，未標(biāo)記軸。但我們知道，x軸是負(fù)載電阻，y軸是負(fù)載電壓。

另一種方法是使用.op仿真來執(zhí)行電容開路和電感短路的直流工作點(diǎn)解決方案。它提供直接結(jié)果，如上所示。

LT3092 原理圖與 .運(yùn)算模擬

通過參考上述示例，您可以使用 LTSpice 將參數(shù)可視化為多個(gè)項(xiàng)目的函數(shù)。在這里，我們表現(xiàn)出了抵抗力。但也可以記錄和繪制測量值與溫度、電容或電感值等的關(guān)系。.measure 語句和 .op 模擬非常靈活，允許您測量的不僅僅是簡單的平均值。您甚至可以測量和繪制穩(wěn)壓器的瞬態(tài)響應(yīng)與變化補(bǔ)償分量的關(guān)系。

審核編輯：郭婷