文章来源 Macnica Engineer

活学活用 LTspice 进行电路设计 — 命令篇(3): 使用 .tran 命令进行瞬态分析

《活学活用 LTspice 进行电路设计 — 命令篇(2): 使用 .step 命令执行参数化分析》一文中,我们介绍了 LTspice 中用于参数化分析的 .step 命令,并通过 ADI ADP7105 的软启动功能实例,说明了其使用方法。本文为命令篇的第三部分,将为大家介绍如何使用 .tran 命令进行瞬态分析。

瞬态分析 (.tran 命令)

使用 .tran 命令进行瞬态分析,有助于验证开关稳压器的运行状态等需要通过示波器测量的电气特性。

通常在进行瞬态分析时,你可能会通过 LTspice 的图形界面设置分析模式。以下是设置完成后在网表中的两种语法格式,< > 表示必需项,[ ] 表示可选项:

(1).TRAN <Tstep> <Tstop> [Tstart [dTmax]] [modifiers]

项目

说明

Tstep

用它作为波形步长的参数。 由于 LTspice 使用波形压缩,该参数无意义,可以省略或设为零。

Tstop

设定仿真的结束时间。

Tstart

瞬态分析从时间零点开始。指定 Tstart 后,0 至 Tstart 期间的波形数据不会被存储,Tstart 设置允许通过忽略启动瞬态来缩小波形文件大小。使用此参数时需要设置 Tstep。

dTmax

设置积分电路方程时的最大时间步长。使用此参数时需要设置 Tstep。

modifiers

可添加 UIC、steady、nodiscard、step 等修饰可选参数。

(2).TRAN <Tstop> [modifiers]

项目

说明

Tstop

设定仿真的结束时间。

modifiers

可添加 UIC、steady、nodiscard、step 等修饰可选参数。

瞬态分析操作实例

接下来将通过一个简单示例展示瞬态分析的基本操作流程,本次将使用 ADA4510 运算放大器的 JIG 电路进行仿真。首先新建电路图,点击“New Schematics”后,在工具栏中打开组件。在搜索框中输入“ADA4510”,点击“Open Example Circuit”按钮即可打开 JIG 电路。

图1 ADA4510 JIG 电路
图1 ADA4510 JIG 电路

接下来检查 .tran 命令设置。点击上图 (图1) 工具栏中的第 6 个按钮以打开“Configure Analysis”菜单,将显示“tran Analysis”选项卡,可在 GUI 上查看分析命令设置。可以看到,“Stop Time”已经设置为 1ms。这里我们将其改为 0.1ms,并尝试运行仿真。

图2 瞬态分析设置
图2 瞬态分析设置

点击工具栏上的“RUN”按钮以执行仿真。检查 OUT 节点电压的结果如下图 (图3) 所示,可以确认输出信号的一个完整周期。

图3 仿真结果
图3 仿真结果

右键点击波形窗口,选择“View”→“Mark Data Points”,即可显示在仿真中计算到的数据点。由此可以观察到,在信号变化剧烈的区域计算点分布较密集,而在变化平缓的区域计算点则相对稀疏。

图4 Mark Data Points
图4 Mark Data Points

若需增加下图所示波形中数据点的密度,可通过设置“Maximum Timestep”进行调整。更多信息请参阅帮助文档。

图5 Mark Data Points 的波形
图5 Mark Data Points 的波形

总结

瞬态分析是电路仿真中最常用的分析类型之一,本文主要介绍 LTspice 中常用的瞬态分析 (.tran命令),详细说明其参数设置方法,并通过具体操作示例展示如何执行仿真、观察波形结果以及查看仿真数据点。欲了解更多技术细节和 LTspice 相关操作,请与骏龙科技当地的办事处联系或点击下方「联系我们」,提交您的需求,骏龙科技公司愿意为您提供更详细的技术解答。

 

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