《活學(xué)活用 LTspice 進(jìn)行電路設(shè)計(jì)》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(jì)仿真攻略等，引領(lǐng)大家在 LTspice 電路仿真設(shè)計(jì)中從入門到精通。

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

電路圖設(shè)計(jì)

本文以 ADI 的 LT3045 (線性穩(wěn)壓器) 為例，如下圖 (圖1) 所示，對(duì)參考數(shù)據(jù)手冊(cè)首頁(yè)的以下電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，以制作降壓電路。

圖1 參考電路

重新規(guī)劃電路圖

點(diǎn)擊 “File > New Schematic“ 后，顯示一個(gè)空白布局，開(kāi)始設(shè)計(jì)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(diǎn)擊 “component”，如下圖 (圖3) 所示：

圖3點(diǎn)擊“component”

第二步：輸入 "LT3045"，選擇型號(hào)，點(diǎn)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(gè)可以用 Ctrl + R 鍵進(jìn)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(jì)中

第四步：再次點(diǎn)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(hào)（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(diǎn)命名為 “IN” 和 “OUT”。

圖7 添加Wire和Label

添加 Label 有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

與 SPICE 內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)名稱不同，通過(guò)查看波形名稱 (在仿真結(jié)果屏幕上) 時(shí)易于理解

相同名稱的節(jié)點(diǎn)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(wú)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(guò)將鼠標(biāo)移動(dòng)到要更改的部分上，并單擊鼠標(biāo)右鍵來(lái)對(duì)其進(jìn)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(kù)中選擇實(shí)際使用的型號(hào)，可以通過(guò)在參數(shù)選擇屏幕上選擇 “Select Capacitor” 或 “Select Resistor” 來(lái)打開(kāi)元件庫(kù)。如下圖（圖9）所示：

圖9選擇參數(shù)和打開(kāi)元件庫(kù)

注意事項(xiàng)

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

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(yùn)行模擬電路

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

圖10點(diǎn)擊“Run"

第二步：此時(shí)彈出 "Edit Simulation Command" 窗口，在這里設(shè)定 "Stop time" (圖以 5m 為例)，點(diǎn)擊 “OK” 后開(kāi)始運(yùn)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(yùn)行模擬電路，如下圖 (圖12) 所示：

圖12運(yùn)行模擬電路

LTspice測(cè)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(yè)上制作標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用示例的電路。另外，LTspice 還有一個(gè)很有用的功能 —— 測(cè)試電路。

使用LTspice 測(cè)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(gè)電路進(jìn)行測(cè)試。

圖13選擇測(cè)試電路

如下圖 (圖14) 所示，這里會(huì)輸出預(yù)先已搭建好的測(cè)試電路。(請(qǐng)注意，有些 IC 可能沒(méi)有相關(guān)的測(cè)試電路。)

圖14測(cè)試電路時(shí)的仿真圖

有了測(cè)試電路，只需單擊 “Run” 按鈕就能運(yùn)行仿真，僅通過(guò)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(guò)簡(jiǎn)單的操作進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，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