大多數電路設計的關鍵是了解電路、正確性和局限性的速度，以便在進入實驗室進行原型設計和測試之前完善設計并選擇組件。LTspice是ADI公司的高性能電路仿真程序，允許您起草、探測和分析電路設計的性能。LTspice包含一個集成的原理圖編輯器、波形查看器和高級功能，一旦您學習了一些基本命令，這些功能就很容易使用。

LTspice包括一個廣泛的宏模型庫，涵蓋ADI公司的大多數電源管理和信號鏈產品，以及一個無源元件庫。LTspice為其宏模型使用專有的建模技術，從而產生快速、準確的仿真結果。1這對于開關模式電源設計尤其重要，LTspice在該領域優(yōu)于許多其他仿真工具，使您能夠在最短的時間內迭代設計。通過連續(xù)仿真，您可以通過細微的調整來探索設計的電路限制和性能邊界，從而有助于培養(yǎng)電路直覺。

LTspice免費提供給我們的客戶和工程界。 不要讓它的免費狀態(tài)勸阻你;它優(yōu)于市場上的許多仿真解決方案，并且不受任何任意限制的束縛。因此，您可以創(chuàng)建、封裝和抽象復雜的電路，并確信電路大小和層次結構僅受計算機資源和時間的限制。

軟件安裝和更新

LTspice軟件在Windows和Mac OS X操作系統(tǒng)上運行。LTspice的可下載安裝文件可在 analog.com/LTspice 獲得。

為了使您的軟件與最新型號、軟件和示例保持更新，同步LTspice版本非常重要。同步釋放位于LTspice工具菜單下（圖1）。

圖1.要使用最新型號、軟件和示例進行更新，請從“工具”菜單中選擇“同步發(fā)布”。

使用現有線路

使用新工具時，從頭開始繪制電路可能是一項艱巨的任務。與其從零開始，不如通過探索現有原理圖并在仿真中查看其性能來熟悉LTspice。LTspice原理圖文件以.asc擴展名保存。LTspice原理圖有三個主要來源：

LTspice提供的演示電路。

安裝LTspice的測試夾具。

使用LTspice安裝的教育示例。

下載演示電路

如果您對特定解決方案感興趣，請在演示電路部分查看ADI公司收集的大量LTspice示例。這些示例也可以通過工具和模擬下的產品和評估板網頁找到。演示電路由應用工程部門審查，為大多數設計提供了堅實的起點。許多基于可用的硬件評估板。

要使用LTspice演示電路：

通過產品網頁或在演示電路數據庫中搜索器件或應用來查找演示電路。將演示電路 .asc 文件下載到本地目錄并打開它。

圖2.下載演示電路。

如果您找不到您感興趣的產品的演示電路，有一個測試夾具可以作為您設計的起點。

拿起測試夾具

ADI公司采用LTspice建模的大多數電源管理和信號鏈產品都提供相關的預起草測試夾具。ADI建模團隊使用這些測試夾具（稱為夾具）來測試和評估器件宏模型，并作為繪圖起點提供。請注意，不建議將測試夾具用于生產用途。它們不一定經過工廠應用工程師的審查，許多都經過簡化;他們使用理想的無源元件，或者專注于評估宏模型如何處理特定的故障條件。然而，作為起點，測試夾具通常比白板更好。

要打開設備或組件的夾具文件：

打開LTspice。

選擇“新建原理圖>文件”或按 CTRL + N。將出現一個空白原理圖。

選擇“編輯>組件”或按 F2。將出現組件對話框。

圖3.通過在文本字段中鍵入設備名稱來搜索所需的設備。

在組件窗口中，查找設備的最簡單方法是在文本框中鍵入其名稱。該列表的大小會隨著您鍵入而減小，并經過篩選以匹配您的輸入。在列表中看到感興趣的設備后，選擇它，非活動狀態(tài)的“打開此宏模型的測試夾具”按鈕將變?yōu)榛顒訝顟B(tài)。

單擊“打開此宏模型的測試夾具”按鈕。此時將顯示宏模型測試夾具的示意圖。或者，您可以單擊“確定”插入模型符號并繪制自己的原理圖。

圖4.宏模型測試夾具示意圖。

從教育示例開始

LTspice包括旨在幫助您探索仿真和電路設計的教學示例。教育示例與LTspice一起安裝，位于C：Program FilesLTCLTspiceXVIIexamplesEducational。

圖5.教育示例與LTspice一起安裝。

使用原理圖編輯器

LTspice旨在加快原理圖繪制，但所有原理圖編輯器都有一個學習曲線。使用LTspice，一旦您學習了基本菜單和快捷鍵，就很容易起草和編輯原理圖。所有原理圖編輯命令和元件都可以在“編輯”菜單下或通過右鍵單擊原理圖背景來使用。

此處不涉及使用原理圖編輯器從頭開始繪制電路，但有很好的文檔記錄。可用的教學視頻是學習在LTspice中從頭開始繪制電路的基礎知識的好方法，本文末尾的“其他資源”部分列出了一些視頻。

編輯組件屬性

在大多數情況下，要修改對象的屬性，請右鍵單擊該對象。根據電路元件的不同，將出現一個編輯器窗口，您可以在其中更改元件參數。

圖6.電阻元件參數。

電阻器、電容器、電感器、磁珠、二極管、雙極晶體管、MOSFET 晶體管和 JFET 晶體管電路元件都有一個相關的模型數據庫供您選擇?？梢岳眠@個廣泛的無源元件模型庫，使用實際元件快速構建或修改原理圖。如果找不到設備的確切型號，則可以改用類似指定的型號，稍后將感興趣的特定設備的型號添加到組件數據庫中。

圖7.從庫中選擇一個元件。

某些組件具有高級選項。例如，電壓源的基本屬性如圖8所示。

圖8.電壓源的標準參數。

單擊“高級”訪問電壓源的其他參數選項，如圖9所示。

圖9.電壓源的高級參數選項。

輸入單位

當您在選項字段中輸入參數值時，LTspice遵循標準符號，但使用MEG（或meg）指定106.大寫字母M被LTspice用作m的替代品，代表10–3（毫）。見表1。鍵入 1F 表示 1 法拉時要小心，因為它錯誤地表示 1 飛法。對于 1 法拉，只需輸入 1。

導航原理圖

要導航原理圖編輯器，請使用鼠標和滾輪平移、放大和縮小原理圖，或使用視圖菜單下的選項。單擊并拖動原理圖進行平移。按空格鍵跳回全屏視圖。

添加模擬命令

演示電路、夾具和教育示例文件的仿真命令已經定義，因此您無需額外編輯即可運行仿真。LTspice 包括用于瞬態(tài)、線性化小信號交流、直流掃描、噪聲、直流工作點和小信號直流傳遞函數分析的仿真命令。

要插入或編輯模擬命令：

從“模擬”菜單中選擇“編輯模擬 Cmd”。將出現“編輯模擬命令”對話框（圖 10）。它包括每個分析的選項卡和關聯參數的字段。有關這些不同類型的分析的詳細信息，請參閱 F1 幫助文件，可通過按 F1 訪問該文件。

圖 10.編輯模擬。

運行模擬

選擇或草擬原理圖后，從“模擬”菜單中選擇“運行”。這將從原理圖編輯器生成一個網表文件，使用相同的文件名，但擴展名為 .net。LTspice模擬此網表。 要查看網表的內容，請從“視圖”菜單中選擇“SPICE 網表”。

查看波形

探測原理圖

要分析電路，在執(zhí)行 run 命令后，可以使用光標直接探測原理圖，或使用繪圖設置下的“添加跡線”（或“可見跡線”）命令。這會導致軌跡出現在波形查看器中。

繪制以地為參考電壓的圖：

將光標放在感興趣的導線或節(jié)點上。光標圖像將變?yōu)榧t色電壓探頭。單擊感興趣的導線或節(jié)點。顯示的電壓以地為基準。

圖 11.電壓探頭光標。

圖 12.用電壓探頭測量。

繪制差分電壓圖：

顯示探測光標后，單擊并按住感興趣的導線或節(jié)點，然后將光標拖動到要引用的導線或節(jié)點上。最初，探頭光標將為紅色，但當您拖動到參考電壓時，它將變?yōu)楹谏?/p>

松開鼠標按鈕。將出現差分電壓。

圖 13.差分電壓測量。

繪制電流

要繪制通過具有雙線連接的元件的電流圖：

將光標移到組件主體上。

光標圖像將變?yōu)殡娏魈筋^（圖14）。

單擊組件的主體。

要將電流繪制到具有兩個以上連接點的元件引腳中：

將光標放在感興趣的引腳上。

光標圖像將更改為當前探測器。

圖 14.當前探測光標。

圖 15.使用電流探頭進行測量。

導航波形查看器

放形

在波形窗口中，您可以使用鼠標放大。要放形窗口的特定區(qū)域，請在要放大的區(qū)域周圍拖動一個框（圖 17）。

圖 16.放形查看器。

進行快速測量

如果在感興趣區(qū)域周圍繪制一個框并按住鼠標按鈕，則框的大小（以 x 和 y 為單位）將顯示在波形查看器的左下角。這樣可以實現快速測量。在釋放鼠標按鈕之前最小化框以防止放大。

圖 17.快速測量。

刪除跟蹤

要從波形查看器中刪除單個跡線，請右鍵單擊波形查看器頂部要刪除的跡線標簽，然后選擇“刪除此跡線”?；蛘?，您可以單擊波形查看器以確保它是活動窗口，然后從“打印設置”菜單中選擇“刪除跡線”（或按 F5）。光標變?yōu)榧舻秷D像。在波形查看器的頂部，單擊要刪除的任何跡線的標簽。右鍵單擊或按 Esc 鍵結束刪除功能。

如果只想聚焦在一條跡線上，請雙擊導線、節(jié)點、元件或引腳，波形查看器中的所有其他跡線都將被刪除。

您可以通過單擊窗口使其處于活動狀態(tài)并查看“繪圖設置”菜單下的選項或右鍵單擊波形查看器來探索波形查看器的其他功能。

附加功能

LTspice還具有其他高級仿真功能，包括穩(wěn)態(tài)檢測、導通瞬態(tài)響應、階躍響應、效率/功耗計算和其他高級分析選項。

審核編輯：郭婷