仿真所需的元件模型

有些工程師在模擬仿真時(shí)，可能會想使用一些在 LTspice 中沒有的模型。LTspice 支持 SPICE 的基本語法，因此以常見的 SPICE 格式 (如 Pspice) 提供的 SPICE 模型能夠直接導(dǎo)入使用。另外，半導(dǎo)體廠商也會免費(fèi)提供 SPICE 模型供用戶下載。我們來嘗試導(dǎo)入一個(gè)沒有在元件庫中的 ADI 運(yùn)算放大器。一個(gè)元件模型由兩個(gè)部分組成：

SPICE 模型 (如 .sub/.lib/.cir)：表示電氣特性的文本格式文件

原理圖符號 (.asy)：電路上形狀的表示形式

下文將示范如何從 ADI 官網(wǎng)下載 SPICE 模型，并使用已注冊的 5 引腳電路圖符號 “opamp2”。

圖1 原理圖符號和 SPICE 模型

下載 SPICE 模型

以使用未在庫中注冊的 “OP162” 為例，從 OP162 產(chǎn)品頁面選擇 “SPICE 模型” 并下載。在電腦桌面上創(chuàng)建了一個(gè)名為 “test_op162” 的文件夾，并將文件存儲在其中，如下圖 (圖2) 所示。請查閱OP162 產(chǎn)品頁面。

圖2 下載 SPICE 模型

下載的 “op162.cir” 內(nèi)容是文本文件，因此可以使用記事本等編輯器進(jìn)行查看，也可以在 LTspice 上確認(rèn)。需要注意的是，". SUBCKT” 后面的字符串中的 “OP162” 是電路圖中引用的 “器件名稱 (符號名稱)”。 另外，節(jié)點(diǎn)的型號是與外部連接的引腳順序，在 5 個(gè)端子的結(jié)構(gòu)中可以看到順序是 “同相輸入”、“反相輸入”、“正電源”、“負(fù)電源”、“輸出”。

圖3 OP162 的 SPICE 模型

關(guān)聯(lián) SPICE 模型與原理圖符號

啟動(dòng) LTspice，創(chuàng)建一個(gè)新文件，并將其保存在與下載的 SPICE 模型文件相同的文件夾中。使用庫中已注冊的 5 端運(yùn)算放大器的原理圖符號， 在 “Select Component Symbol” 對話框中選擇 "opamp2”，并將其放置在原理圖上。

圖4 選擇組件

以增益 =2 的反相放大器為例，創(chuàng)建如下圖 (圖5) 所示的原理圖。需要注意的是，如果按原樣運(yùn)行模擬，會收到一條錯(cuò)誤消息 “Unknown subcircui……”，這是因?yàn)?opamp2 是一個(gè)原理圖符號，并且 SPICE 模型未被分配給它。 因此，要將 OP162 與 SPICE 模型關(guān)聯(lián)起來。

圖5 反相放大器 (增益=2) 原理圖

右鍵單擊 opamp2 時(shí)，將顯示一個(gè)對話框。“Value” 被設(shè)置為之前在文件中確認(rèn)的符號名稱 “op162”。由于在 SPICE 的語法中，大寫和小寫字母被視為同一字符。 因此， 填寫為 “OP162” 也沒有問題。

圖6 更改符號名稱

接下來，選擇 SPICE directive 并輸入 “.include op162.cir”。 請注意，.include 是讀取文件的 SPICE 指令 (語法: include (.inc) <文件名> )。

圖7 使用 .include 指令加載 SPICE 模型

這樣就完成了原理圖符號與 SPICE 模型的關(guān)聯(lián)。之后再運(yùn)行模擬仿真時(shí)，就不會出現(xiàn)像之前彈出的錯(cuò)誤消息，可以得到模擬仿真結(jié)果。

圖8 使用 OP162 的反相放大器結(jié)果

總結(jié)

本文介紹了如何導(dǎo)入不在現(xiàn)有元件庫中的新元件模型，在之后的文章中還會介紹自動(dòng)生成原理圖符號功能以及其他更多內(nèi)容。

審核編輯：湯梓紅