LTSpice
是
ADI
旗下一款免费的
SPICE
类电子仿真软件,集成了庞大且不断增加的模
型库,此模型库已超过
30,000
,其中包括
5,000
以上的
ADI
产品模型和示例电路。借助于
仿真软件的波形观测器来捕获电路输出并显示仿真结果,便于工程师快速验证电路设计及器
件选型。
LTspice 24
发布于
2024
年初,相较于旧版本新增了较多功能,新增的
FRA
功能
可以对非线性电路进行频率响应分析,极其适用于优化开关模式
DC-DC
转换器的环路稳定
性,同时仿真运行速度得到了更快提升。
LTspice 24
新增及优化功能概述
LTspice 24
进行了全面升级,性能方面得到了极大改进,用户界面和用户体验得到了增
强,整体外观和布局进行了优化,操作更加便捷。
仿真速度的提升:
与之前版本相比,新版平均仿真时间缩短约
20%
,相当于速度提升约
25%
。
处理仿真数据的方式进行了改进,提高了运行间的一致性。
整体外观及感受:
更新后的用户界面具有更高的分辨率,图标更加清晰,光标更加直观,状
态栏更加醒目,可帮助使用者注意到之前容易忽略的有用信息。
键盘快捷键和动态备忘单:
提供了更直观的键盘快捷键和动态备忘单,也具有恢复为旧版键
盘快捷键的编辑器选项。
“帮助”菜单提供浮动备忘单,方便将其置于另一个显示屏上或同
一显示屏的侧边。
4
端口频率响应分析仪探头
:便于绘制环路任意部分的波特图,可以对反相输出稳压器、反
馈器件内置的电路及电流反馈信号系统进行分析。
器件库和应用数据:
➢
不再有“标准”库合并冲突,标准离散元件库在更新时会被简单地覆盖;
➢
可以添加用户定义库(
user.dio
、
mos
、
cap
、
ind
、
bjt
等),可以在选择对话框和
仿真中自定义离散设备,默认情况下放置在
Documents\LTspice
中(可在设置中配置)
➢
不要编辑
%localappdata%\LTspice
中安装的
ADI
文件,提示阻止用户在
AppData
中保存;要添加的第三方符号、库和子电路需要放置在
Documents\LTspice
(在“设置”
中可配置的目录)中;
◼
仅限文件,不支持目录层次结构
◼
可以将具有唯一名称的分层目录和文件添加到
%localappdata%\LTspice
文件处理:
建议将用户文件放在“文档
/LTspice
”目录中,包括可选的用户元件库、
user.dio
、
user.mos
、默认绘图定义、自定义符号、模型、子电路等以及第三方文件,前提是这些文件
没有目录层次结构。
LTspice
安装并覆盖
Windows
应用数据文件夹中的
standard.dio
和
standard.mos
等文件。
波形查看器:
能够重新排列绘图窗格、上下移动窗格,并在上方和下方添加绘图窗格。提供
了添加和清除光标的菜单项,
ESC
键可以清除光标,可以使用箭头键在图表上平移。仿真
过程中可以启用窗格之间的拖动轨迹,同时当波形查看器正在渲染时支持缩放。
仿真控制:
新的配置分析工具栏按钮和键盘快捷键改进了配置分析对话框功能,该对话框能够捕获原理图上的所有仿真命令,包括注释内的命令。可以自动注释
/
取消注释原理图文本
并使用
shift
和左键单击在
Spice
指令与注释之间切换。
器件参数编辑器:
这是新增对话框,可以编辑和排序并浏览与器件相关的参数,具有恢复所
有参数默认值的按钮并且可以通过指示键访问
analog.com
。
元器件选择:
优化后的布局更加直观简洁,搜索功能可以链接至
analog.com
。
操作:
改进了日志文件,会报告
LTspice
版本等更多相关信息,记录所有非默认仿真选项(公
差等),删除了不相关的
SIM
统计信息,简化了
FRA
日志信息。
FRA
对话框设置
LTspice
的
FRA
(
Frequency Response Analysis
)频率响应分析是一种专门的瞬态仿
真工具,适用于无法通过典型交流小信号分析的非线性系统,比如开关电源和控制环路的
设计及分析。
FRA
分析就是将
FRA
组件也就是频率响应分析仪插入环路,通过注入一系
列测试信号到闭环系统中,利用
FRA
分析提取增益和相位与频率的关系并创建波特图进行
分析。简而言之,
FRA
组件和指令可用于提供测试信号和分析。
FRA
功能的基本使用步骤包括添加
FRA
组件,配置组件和添加分析指令。配置参数时
是需要了解电路达到稳定状态所需的启动时间、 特定电路的目标频率、 以及充分利用此分
析所需的激励信号幅度。
LTspice FRA
设置
右击频率响应分析仪后显示图
1
设置对话框,通过此对话框进行控制分析参数的设置。
对话框由上而下分别代表:增益
/
相位波特图或输出阻抗分析的选择、频率设置、控制激励
信号幅度的设置、应用激励的施加时间控制及时长和仿真所需时间的指示。
完成所有参数设
置后则会计算出仿真花费的时间。
参数设置不同,仿真时间也不相同。
1.
频率设置:
(1)
激励频率框中指定最低频率、起始频率和结束频率(最高频率),图
2
体现了设定
值和波形关系。
LTspice
首先以最高频率进行扫描,若分析过程取消也可获得最多
数据点。对话框以倍频程指定指定分辨率,便于
LTspice
应用共振谐波进行加速仿
真。
(2)
激励频率部分可以设置最高步进频率,此值基本上限制了较低频率下的扫描分辨率,图
2
以
6KHz
为例,
6KHz
以下每倍频程有一个数据点,
6KHz
以上每倍频程有
4
个点。示例中指定的单个频率为
50KHz
,除了扫描中的频率外还进行了
50KHz
分
析。
指定
LTspice
应用的最大谐波数的默认值是
1
。仿真时可以同时施加多个频率
激励,随着应用激励的增多,