仿真所需的元件模型

有些工程師在模擬仿真時，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 模型能夠直接導入使用。另外，半導體廠商也會免費提供 SPICE 模型供用戶下載。我們來嘗試導入一個沒有在元件庫中的 ADI 運算放大器。一個元件模型由兩個部分組成：

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 產品頁面選擇 “SPICE 模型” 并下載。在電腦桌面上創建了一個名為 “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 產品頁面。

圖2 下載 SPICE 模型

下載的 “op162.cir” 內容是文本文件，因此可以使用記事本等編輯器進行查看，也可以在 LTspice 上確認。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，節點的型號是與外部連接的引腳順序，在 5 個端子的結構中可以看到順序是 “同相輸入”、“反相輸入”、“正電源”、“負電源”、“輸出”。

圖3 OP162 的 SPICE 模型

關聯 SPICE 模型與原理圖符號

啟動 LTspice，創建一個新文件，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，創建如下圖 (圖5) 所示的原理圖。需要注意的是，如果按原樣運行模擬，會收到一條錯誤消息 “Unknown subcircui……”，這是因為 opamp2 是一個原理圖符號，并且 SPICE 模型未被分配給它。 因此，要將 OP162 與 SPICE 模型關聯起來。

圖5 反相放大器 (增益=2) 原理圖

右鍵單擊 opamp2 時，將顯示一個對話框。“Value” 被設置為之前在文件中確認的符號名稱 “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 模型的關聯。之后再運行模擬仿真時，就不會出現像之前彈出的錯誤消息，可以得到模擬仿真結果。

圖8 使用 OP162 的反相放大器結果

總結

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

審核編輯：湯梓紅