LTspice：繪制一個參數與時間以外的事物

作者：Joseph Spencer and Gabino Alonso

LTspice的一個常見用途是運行時域瞬態分析，其中參數（例如電壓或電流）可以隨時間繪制。有時，您可能希望了解電路的行為與另一個參數（如電阻）的關系。這可以通過使用“.measure”和“.step”SPICE指令以及SPICE錯誤日志來完成。

可編程電流源的輸出電壓與負載電阻的關系

LT?3092 是一款易于使用的可編程電流源。本示例選擇它是因為其易于理解的操作和快速的模擬時間。

LT3092 - 200mA 2 端子可編程電流源

與 R外= 5Ω 和 R設置= 20kΩ LT3092 產生一個溫度穩定的 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，我們希望繪制負載電壓與變化電阻的關系圖。右側面板上提供了一個指向 LTSpice 文件的鏈接，該文件說明了該過程。以下是實現預期結果的基本步驟。

1. 在LTspice中打開一個新的原理圖，按“F2”功能鍵插入LT3092符號，然后完成原理圖的繪制并標記網絡，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容。

.tran 0 510m 500m

上面我們提到，繪制一個針對電阻的參數會很好。確切地說，我們想要做的是在仿真達到穩定狀態后繪制節點“LOAD”處的電壓。在本電路中，我們知道LT3092早在500ms之前就達到穩態。因此，我們對給定電阻運行500ms的仿真，然后開始保存接下來10ms的數據。

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語句僅保存節點“LOAD”的電壓數據，這有助于加快大型仿真。

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

.measure計算節點“LOAD”的平均電壓，并將其存儲到變量“VLoadAvg”中。

最后，.options 語句設置 plotwinsize = 0 禁用壓縮，numdgt 用于設置用于輸出數據的有效數字。如果 numdgt > 6，則使用雙精度。

LT3092 原理圖與 .度量語句

4. 運行模擬。

當模擬運行時，.measure語句輸出被放入.log文件中，該文件可以在SPICE錯誤日志中查看。如果模擬包含 .step 命令，則為每個步驟執行 .measure 語句，并將結果打印為.log文件中的表格。然后，這些 .measure 結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果數據，請使用 CTRL-L 打開 SPICE 錯誤日志，然后右鍵單擊日志以選擇“繪制 .step'ed .meas 數據”。

LT3092 電壓負載與負載

在此示例中，未標記軸。但我們知道，x軸是負載電阻，y軸是負載電壓。

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

LT3092 原理圖與 .運算模擬

通過參考上述示例，您可以使用 LTSpice 將參數可視化為多個項目的函數。在這里，我們表現出了抵抗力。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壓器的瞬態響應與變化補償分量的關系。

審核編輯：郭婷