Analyseverfahren

Transientenanalyse: Großsignalanalyse im Zeitbereich .trans
AC Analyse: im Frequenzbereich -> Kleinsignalersatzschaltbild .ac
DC sweep: ???
Noise: Rauschanalyse .noise
DC Transfer: Gleichspannungsübertragung.tf
DC Analyse: Arbeitspunkt .op

Einfügen

Rechtsklick Schaltplan -> Edit Simulation cmd.

Bearbeiten

s. Einfügen oder Rechtsklick auf den Text mit dem Simulationskommando

Es öffnet sich der Dialog um die Analyseart einzustellen. wird dieser mit CANCEL abgebrochen, erscheint der Dialog, um allgemeine SPICE Kommandos einzugeben.

Komponenten

Suchbegriffe

Im Dialog zur Komponentenauswahl können Suchbegriffe eingegeben werden

Komponente	Suchbegriff
Spannungsquelle	voltage
Transistoren	npn, pnp
Elko	polcap

spezifizieren

Nach dem Einfügen in den Schaltplan, können die Komponenten noch genauer spezifiziert werden, z.B. Widerstandswert, Kapazität etc.

Rechtsklick auf Element -> Eigenschaften

Dort gibt es dann einen Pick-Button mit dem sich eine Liste der Modelle für die Komponente öffnet, auch für passive Komponenten wie z.B. R, L, C. Nach der Auswahl sind die Properties entsprechend ausgefüllt. Die Auswahl kann jederzeit geändert werden. Die Liste kommt aus einer Datenbank. Mit Klick auf einen Spaltenkopf kann die Sortierung geändert werden.

Tastaturkürzel

Als Link: Cheat Sheet Tastaturkürzel v. Analog Devices

lokal als Datei: Shortcuts LTSpice

Taste	Funktion
R	Widerstand einfügen
C	Kondensator einfügen
L	Spule einfügen
D	Diode einfügen
G	GND einfügen
S	SPICE Kommando einfügen
F2	Komponente einfügen
F3	Verdrahten
F4	Netz benennen / kommentieren
F5,DEL	Löschen
F6	Duplicate
F7	Move (Bewegen ohne die Verbindungen mitzuführen)
F8	Drag (Bewegen und die Verbindungen mitzuführen)
LEERTASTE	Zoom auf Fenstergröße
CTRL-R	Bauteil drehen (beim Platzieren)
CTRL-E	Bauteil spiegeln (beimm Platzieren)

Die Auswahl der Funktion bleibt so lange erhalten, bis durch ESC wieder in den allgemeinen Bearbeitungsmodus geschaltet wird (kleines Kreuz als Cursor).

Netze

benennen: Rechtsklick Verbindungslinie - Label Net: Name eingeben
zeichnerisch getrennte Netze können mit dem gleichen Namen versehen werden.
Alle Netze mit gleichem Namen werden bei der Simulation als elektrisch verbunden betrachtet => größere Übersicht.

Weiterhin wird im Logfile und bei der grafischen Auswertung der vergebene Netzname für die Werte bzw. Grafen verwendet, z.B: Die Spannung im Netz OUT heißt dann U(OUT).

Unbenannte Netze werden in der Reihenfolge der Erstellung durchnummeriert und auch so angezeigt, z.B: U(n023) => Spannung am Knoten 023.

anzeigen im Schaltplan: Rechtsklick Verbindungslinie - Highlight Net
Alle Teile von allen zugehörigen Netzen werden im Schaltplan gelb hervorgehoben.

Netzliste

Der gesamte Schaltplan kann auch als Text angezeigt werden.

Rechtsklick in Schaltplan - View - SPICE Netlist

Nach den Bauteilbezeichnern kommt die Liste der Netze mit denen der jeweilige Anschluß verbunden ist. 0 bedeutet eine Verbindung mit gemeinsamen Bezugspunkt (Masse).

Bei Transistoren gibt es einen 4. (im Schaltplan nicht sichtbaren) Anschluß. Das ist der Bulk.

Bei sehr umfangreichen Schaltungen kann diese Liste mit einem Texteditor effektiv durchsucht werden.

numerische Werte

Werte für Bauteile, Sigtale u.s.w. können angegeben werden:

direkt mit (unübersichtlich vielen) führenden/folgenden Nullen
in wissenschaftlicher Exponentialschreibweise, z.B: 1e3 (1k), 25e2 (2.5k)
in technischen Einheiten nach folgender Tabelle:

Vorsatz	Einheit
T,t	tera 10¹²
G,g	giga 10⁹
MEG,meg	mega 10⁶
K,k	kilo 10³
M,m	milli 10^-3
U,u	mikro 10^-6
N,n	nano 10^-9
P,p	pico 10^-12
F,f	femto 10^-15

Quelle: https://cooperconsultingservice.com/ltspice-tips-component-values/

variable Werte

Werte für Bauteile und Simulationsparameter für die Simulation können während der Simulation variiert werden. Eine variabler Wert wird eingetragen als {NAME} z.B. in den Bauteil-Properties Die Werte des Parameters können mit dem Simulationsbefehl .step param NAME ... verändert werden. Für jeden Parameterwert wird die komplette Simulation durchgefahren und die errechneten Grafen in die Grafenschar des entsprechenden Plot Panes eingetragen.

Eine variable Temperatur kann mit dem Befehl .temp realisiert werden.

SPICE Kommandos

Die Simulation wird über SPICE Kommandos gesteuert, die direkt in den Schaltplan eingefügt werden und dort als Text sichtbar sind.

Befehl	Funktion
.param <NAME>=<WERT>	Parameter NAME wird fest auf den Wert WERT gesetzt
.step param NAME <VON> <BIS> <INKREMENT>	Parameter NAME wird VON BIS in Schritten von INKREMENT verändert
.step param NAME list VAL_1 VAL_2 ... VAL_N	Parameter NAME nimmt nacheinander die Werte VAL_1, VAL_2 etc. an
.temp oder .step temp	Variiert die Temperatur; Parameterformate siehe .step param

Ein vorangestelltes Semikolon kommentiert die Zeile aus.

log file eigentlich error log

Rechtsklick in Schaltplan - View - SPICE error log erst aktiv nach erfolgter Simulation

Die Bezeichnung ist missverständlich, da hier nicht nur Fehler sondern auch Simulationsergebnisse textuell angezeigt werden, z.B. bei der Arbeitspunktanalyse einer Transistorschaltung die Spannungen über die Anschlüsse Vbc, Vbe, Vce u.v.m.

Arbeitspunktdaten im Schaltplan anzeigen

Im Schaltplan können an den Knoten Daten der Simulation eingeblendet werden, z.B. der Strom oder die Spannung an einer Diode bei einem simulierten Arbeitspunkt.

Rechtsklick auf Netz - Place .op Data Label

Es können auch berechnete Werte angegeben werden, z.B. round($*100)/100 -> Spannung am aktuellen Knoten auf 2 Stellen gerundet (s. berechnete Ausdrücke)

berechnete Ausdrücke (Expressions)

An folgenden Stellen können auch berechnete Werte angegeben werden:

für ein im Schaltplan angezeigtes Datum der Arbeitspunktanalyse
für einen Grafen im Diagramm

$ steht für immer den Spannungswert des aktuellen Knotens

Alle anderen verfügbaren Werte stehen in der Liste Available Data

Feste numerische Werte können auch in Exponentialschreibweise oder mit Suffix angegeben werden, z.B. 1k oder 1e2 statt 1000

Funktionen und Operatoren

Neben den Grundrechenarten können in Ausdrücken auch mathematische Funktionen eingesetzt werden.

eine ziemlich umfangreiche Liste von mathematischen Funktionen und Operatoren in SPICE

Funktionen

Funktion	Beschreibung
absdelay(x,t[,tmax])	x delayed by t. Optional max delay notification tmax
abs(x)	Absolute value of x
acos(x)	Real part of the arc cosine of x, e.g., acos(-5) returns 3.14159, not 3.14159+2.29243i
arccos(x)	Synonym for acos()
acosh(x)	Real part of the arc hyperbolic cosine of x, e.g., acosh(.5) returns 0, not 1.0472i
asin(x)	Real part of the arc sine of x, asin(-5) is -1.57080, not –1.57080+2.29243i
arcsin(x)	Synonym for asin()
asinh(x)	Arc hyperbolic sine
atan(x)	Arc tangent of x
arctan(x)	Synonym for atan()
atan2(y, x)	Four quadrant arc tangent of y/x
atanh(x)	Arc hyperbolic tangent
buf(x)	1 if x > .5, else 0
ceil(x)	Integer equal or greater than x
cos(x)	Cosine of x
cosh(x)	Hyperbolic cosine of x
ddt(x)	Time derivative of x
delay(x,t[,tmax]	Same as absdelay()
exp(x)	e to the x
vfloor(x)	Integer equal to or less than x
hypot(x,y)	sqrt(x2 + y2)
idt(x[,ic[,a]])	Integrate x, optional initial condition ic, reset if a is true.
idtmod(x[,ic[,m[,o]]])	Integrate x, optional initial condition ic, reset on reaching modulus m, offset output by o.
if(x,y,z)	If x > .5, then y else z
int(x)	Convert x to integer
inv(x)	0. if x > .5, else 1.
limit(x,y,z)	Intermediate value of x, y, and z
ln(x)	Natural logarithm of x
log(x)	Alternate syntax for ln()
log10(x)	Base 10 logarithm
max(x,y)	The greater of x or y
min(x,y)	The smaller of x or y
pow(x,y)	Real part of x**y, e.g., pow(-1,.5)=0, not i.
pwr(x,y)	abs(x)**y
pwrs(x,y)	sgn(x)abs(x)*y
rand(x)	Random number between 0 and 1 depending on the integer value of x.
random(x)	Similar to rand(), but smoothly transitions between values.
round(x)	Nearest integer to x
sdt(x[,ic[,assert]])	Alternate syntax for idt()
sgn(x)	Sign of x
sin(x)	Sine of x
sinh(x)	Hyperbolic sine of x
sqrt(x)	Square root of x
table(x,a,b,c,d,…)	Interpolate a value for x based on a look up table given as a set of pairs of points.
tan(x)	Tangent of x.
tanh(x)	Hyperbolic tangent of x
u(x)	Unit step, i.e., 1 if x > 0., else 0.
uramp(x)	x if x > 0., else 0.
white(x)	Random number between -.5 and .5 smoothly transitions between values even more smoothly than random().
!(x)	Alternative syntax for inv(x)
~(x)	Alternative syntax for inv(x)

Operatoren

in absteigender Priorität

Operand	Description
&	Convert the expressions to either side to Boolean, then AND.
\|	Convert the expressions to either side to Boolean, then OR.
^	Convert the expressions to either side to Boolean, then XOR.
>	True if expression on the left is greater than the expression on the right, otherwise false.
<	True if expression on the left is less than the expression on the right, otherwise false.
>=	True if expression on the left is less than or equal the expression on the right, otherwise false.
<=	True if expression on the left is greater than or equal the expression on the right, otherwise false.
+	Floating point addition
–	Floating point subtraction
*	Floating point multiplication
/	Floating point division
**	Raise left hand side to power of right hand side. Only the real part is returned, e.g., -11.5 gives zero not i.

True is numerically equal to 1 and False is 0. Conversion to Boolean converts a value to 1 if the value is greater than 0.5, otherwise the value is converted to 0.

Diagramme

Aus der Simulation wird ein Diagramm erzeugt, in dem zunächst nichts enthalten ist. Die angezeigten Größen müssen erst hinzugefügt werden.

Grafen hinzufügen: Rechtsklick in Diagrammfläche - Add Traces - Größe(n) auswählen

Es können auch berechnete Werte angezeigt werden: z.B: -(Vin*72) => Verstärkung: 72, 180° Phasendrehung. Das wird im Feld Expressions to add eingegeben.

Die angezeigte Größe (Netzname) wird im Diagrammkopf in der entsprechenden Farbe angezeigt.

Weiteres Diagramm im Fenster

Rechtsklick in Diagrammfläche - Add Pane

Cursor

Im Diagramm können 2 unabhängige Cursor eingeblendet und bewegt werden

Einfügen: Rechtsklick auf den Bezeichner des Grafen im Kopf über dem Diagramm mathematischer Ausdruck des Grafen - Attached Cursor auswählen

Einstellungen

Die systemweiten Defaulteinstellungen können unter Control Panel - Waveforms festgelegt werden

Farben: Color Schemes Stellt die Farben ein für

Grafen (für jeden der 12 möglichen Grafen getrennt)
Achen
Inaktive Achsen
Gitter
Hintergrund

Die Einstellungen eines Diagramms können gespeichert und wieder für ein Diagramm geladen werden

Einstellungen speichern: Rechtsklick Diagrammfläche - File - Save Plot Settings [As]
Einstellungen widerherstellen: Rechtsklick Diagrammfläche - File - Reload Plot Settings

weitere Funktionen

Drucken: Rechtsklick Diagrammfläche - File - Print
als Bitmap speichern: Rechtsklick Diagrammfläche - View - Copy bitmap to clipboard
als emf speichern: Rechtsklick Diagrammfläche - View - Write image to emf-file

X-Achse

Die Defaulteinheit für die X-Achse ist die Zeit. Durch Rechtsklick auf die X-Achse kann unter Quantity Plotted eine andere Größe angegeben werden. Zusammen mit einem berechneten Ausdruck für den Graph kann z.B. die Verstärkung über die Temperatur anzeigen lassen.

Knowledge base

LTSpice