LTspice(电路仿真工具) 26.2 汉化便携版

LTspice是一款由ADI公司推出的免费专业级SPICE电路仿真工具，其核心优势在于针对功率电路仿真中的不收敛、运算缓慢及模型精度不足等问题进行了深度优化。它集成了原理图编辑、SPICE仿真、波形查看与数据后处理等完整功能，内置海量ADI原厂高精度器件模型，仿真结果与实际硬件表现高度一致。LTspice凭借轻量化的安装包和强大的仿真能力，已成为全球硬件工程师在开关电源、模拟电路及混合信号设计领域不可或缺的核心工具。

怎么用

1-打开Ltspice

1-1 新建电路图(schematic)文件

直接在项目文件夹下，新建 <proj_name>.asc 后双击用 LTspiceXVII 打开。

（或在 LTspice里 采用下面方式新建 .asc电路图文件：

 

 

找到电路仿真的保存路径（通常一个设计在一个文件夹路径下）：

 

 

（不建议放在 C:\Program Files\ 下，易丢失，且此路径 非管理员权限软件无法写入 ）

确认以 create a new schematic：）

1-2 LTspice电路图用户界面说明：

 

 

另：在软件中可以多处试试右键菜单，看看可用的操作。

更多快捷键操作，可打印查看 LTspice 信息单张和快捷键

 

LTspice快捷键表_Windows

 

部分计算机建议把键盘设置为 FN lock（取消 FN键默认多媒体功能）

2-编辑电路图(schematic)

(提示: 在电路图编辑界面: Zoom to Fit(空格键)可缩放窗格至合适大小; 鼠标滚轮缩放)

2-1 添加元器件

2-1-1 Edit->Resistor (或快捷键 `R`) 放置电阻；

（MacOSX上无 `R`快捷键，只能用 Component(`F2`)库里搜索 res等来调用元件）

2-1-2 Edit->Diode (或快捷键 `D`) 放置二极管：

 

 

Ctrl+R旋转放置方向，Ctrl+E镜像放置方向

放置后可用 `F5`删除元件; `F6`复制元件; `F7`挪动元件; `F8`粘连挪动; `F9`撤销操作; (详见 Menu>Edit 和 LTspice快捷键表.pdf)

2-1-3 Edit->Place GND (或快捷键 `G`) 放置GND；

SPICE计算需要给出0V参考点(即GND)；若有悬浮网络会导致SPICE不可解。

2-1-4 若需要放置菜单栏中无快捷操作的元器件,需调出元件(Component)符号(Symbol)库:

 

 

2-1-5 从元件库中检索 voltage(电压源)元件，并放置：

 

 

注：有调用快捷键的 电阻(res) 电容(cap) 等 亦可以直接从此默认元件库里选取。

2-2 用导线绘制元件连接关系

2-2-1 Edit->Draw wire (或快捷键 `F3`) 绘制导线：

 

 

2-2-2 对导线(电压节点 Node)命名(Label Net)：

 

 

注：同名节点在电路拓扑上是同一节点（=短路）。

2-3 编辑元件参数

2-3-1 右键点击 (Right-Mouse-Botton,下文简称 `RMB`,(左键简称 `LMB`)) 电阻 Symbol:

如电阻值3.3k (也可写成3.3e3)：

 

 

物理单位(Ohm, F, H等)加不加均可；

数量单位见 Help->LTspice®->Introduction->General… 说明：(备注：LTSPICE不区分大小写，故) 注意：兆 1e6可写作 Meg，而不能写作 M（=m, 毫）

2-3-2 `RMB` 编辑 Diode 选型

 

 

选择常见 高速小信号二极管 1N4148 （或大电流管 1N5819）

 

 

(可在选型窗口内查看其性能参数及 SPICE模型)

2-3-3 `RMB` 编辑 voltage作正弦信号源

(再点进voltage元件的 Advanced菜单后：)

 

 

2-4 `Ctrl+S` 保存电路图；

3-设置仿真参数

3-1 调出仿真(SPCIE .)命令配置向导

 

 

3-2 配置时域（.tran ）仿真选项

（注：DC Sweep扫描分析可后续自行探索）

 

 

确定后鼠标上挂着一行 SPICE命令，记得挪到合适的位置单击放置在电路图中

 

 

也可 `S`快捷键直接编辑SPICE命令贴入电路图中；

• 编辑器里: (右键)`RMB`>Help me edit>Analysis Cmd 可调出写常用SPICE命令的各辅助向导

• MacOS版若未有GUI向导，则只能手动写CLI的仿真控制命令，可参考 Help文档中语法，和 examples中例

注意 `T`快捷键贴入的是 Comment注释文本，对仿真无作用；

3-3 `Ctrl+S` 保存；

3-4 对此电路图(Schematic)用 LTspice®仿真求解

 

 

（运行仿真后，LTspice关闭前可在工作目录下 自行打开 netlist文件(*.net后缀)查看网表（可用LTspice打开查看编辑，或 VS Code编辑器的 SPICE语法加亮插件编辑 等））

（仿真计算后会在当前路径下输出同名 *.raw波形数据文件）

4-查看 .raw仿真输出结果

（多窗口排列方式设置：见 Menu>Window>Tile Vertically 等选项）

（可参考 Help->Waveform Viewer文档说明）

4-1 LTspice选择绘制波形

4-1-1 选择输入节点 V(Vsin)的电压波形数据绘制：

 

 

4-1-2 用鼠标保持单击 Vsin导线并拖动至 输出Vrec节点以绘制 V(Vsin,Vrec)差分电压

 

 

4-1-3 单击二极管：plot流过二极管端口的电流

 

把鼠标放置在元件端口上，鼠标显示为&amp;amp;amp;amp;amp;quot;电流探头&amp;amp;amp;amp;amp;quot;

 

把鼠标放置在元件上，鼠标显示为"电流探头"

 

输出波形电流波形，及右纵轴标尺

若需绘制导线电流：`Alt+左键单击(LMB)导线`

 

若需电流取反，参考 4-2-2（右键单击编辑波形后处理表达式）编辑为 -I(D1)

4-1-4 多窗口查看绘制波形

 

 

 

4-2 .raw查看器的波形后处理

（注意：在波形查看器中：`Ctrl+E` 恢复 full缩放）（而非 `空格键`）

（提示：缩放中 `Ctrl+Y`可恢复 Y轴方向的 AutoRange，且横坐标范围不变）

4-2-0 波形缩放查看

 

 

(注意: 在波形查看器中: (Menu>View>Zoom to Fit)`Ctrl+E` 恢复 full缩放, 而非 `空格`)

（提示：缩放中 `Ctrl+Y`可恢复 Y轴方向的 AutoRange，且横坐标范围不变）

4-2-1 左键单击用 Cursor测量波形数据点

 

 

4-2-2 右键单击编辑波形后处理表达式

 

 

• 参数表达式亦可通过 *1A /1V等操作来改变量纲；

支持的数学函数详见 软件帮助 Help>Waveform Viewer>Waverform Arithmetic表格

也可以直接在波形查看器中 右键-> Add trace，添加波形绘制表达式；

• 也可在此处看到此次仿真的所有原始输出量。

4-2-3 窗口范围内波形计算均值及有效值

 

 

4-2-4 波形查看器技巧：自变量选择：从时间函数替换成轨迹图 X-Y plot：

 

 

LTspice仿真速度为什么这么快？

1. 采用增强型SPICE内核，通过改进的矩阵求解算法和动态步长控制，大幅减少了收敛迭代次数。

2. 软件安装包精简，无冗余组件，运行时占用系统资源少，专注于仿真计算本身。

3. 内置的ADI高精度模型经过优化，在保证精度的同时具备更快的仿真速度。

4. 支持多核并行处理，在瞬态仿真等复杂任务中能有效利用CPU多核心性能。

5. 独特的波形缓冲与数据压缩技术，即使长时间仿真的海量数据也能快速加载和分析。

LTspice仿真结果准确吗？

1. LTspice内置的器件模型均源自ADI原厂晶圆实测数据，模型精度高，仿真结果与真实芯片表现高度吻合。

2. 软件采用双精度浮点运算，有效避免了数值计算误差累积，保证了仿真结果的可靠性。

3. 支持自定义第三方模型导入，用户可以根据实际器件手册建立高精度模型进行仿真。

4. 强大的收敛控制算法确保电路在接近真实工作条件下能够稳定求解，减少不收敛导致的错误结果。

5. 内置蒙特卡洛分析和温度扫描功能，可全面评估器件参数偏差和温度变化对电路性能的影响。

LTspice如何导入第三方模型？

1. 从器件厂商官网或相关渠道下载所需的SPICE模型文件，通常是 .lib、.mod 或 .sub 格式。

2. 在LTspice原理图编辑窗口中，点击菜单栏的"Edit"，选择"Component"。

3. 在弹出的对话框中点击"Open"按钮，然后选择"Find"，在查找框中输入模型文件名或关键字。

4. 选中下载好的模型文件，点击"Open"将其添加到元件库中。

5. 放置该模型对应的符号到原理图中，并根据模型文件中的引脚定义进行连接。

6. 在仿真前，确保模型文件的路径已被正确添加至全局库路径设置中，或将其放置在原理图同一目录下。

LTspice能仿真数字电路吗？

1. LTspice的核心是SPICE引擎，主要用于模拟电路仿真，但其最新版本也加入了对部分数字器件的支持。

2. 软件内置了A-devices，可以创建简单的数字逻辑门电路，如与门、或门、触发器等等。

3. 对于复杂的数字电路或混合信号系统，LTspice的仿真速度可能不如专业的数字仿真工具。

4. 用户可以通过导入数字器件的SPICE模型（如IBIS模型）来进行信号完整性分析。

5. 在实际项目中，LTspice更擅长处理模拟前端和电源管理部分的电路，数字核心部分建议配合其他EDA工具协同设计。