LTspice基础教程:.tf命令之传递函数分析

LTspice 中的 .tf 命令,是一种计算直流小信号传递函数的分析。通过在仿真电路图上指定“输入”和“输出”并进行“.tf 分析”,可以计算出输入/输出转换函数(输出/输入)、输入阻抗和输出阻抗。小信号传递函数分析也称为直流传递函数分析或直流小信号传递函数分析。

一、.tf 命令的设置项和语法

有两种方法可以实现 .tf 命令:

  1. 编辑仿真命令界面
  2. SPICE 指令

1.1 编辑仿真命令界面

LTspice基础教程:.tf命令之传递函数分析
图 1 编辑仿真命令界面设置 .tf 命令

在 Output 中设置输出信号,在 Source 中设置输入源。例如,在 Output 中输入 V (OUT) 并在 Source 中输入 V1 ,即可在原理图窗口中显示“.tf V (OUT) V1”命令。

1.2 SPICE 指令

LTspice基础教程:.tf命令之传递函数分析
图 2 SPICE 指令设置 .tf 命令

单击工具栏上的 SPICE 指令(或在原理图窗口中按“S”)输入“.tf V (OUT) V1”,同样可以将“.tf V (OUT) V1”显示在原理图窗口中。

二、.tf 命令仿真示例

以同相放大器(放大 10 倍)为例,设置 .tf V(OUT) V1 命令,并执行仿真,可以看到计算出的放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。

LTspice基础教程:.tf命令之传递函数分析
图 3 同相放大器的传递函数、输入阻抗和输出阻抗

三、.tf 命令和 .step 命令同时仿真

当 .tf 命令与 .step 命令一起使用时,可以在图形中分析输入变化时的“输入/输出转换率” 。

LTspice基础教程:.tf命令之传递函数分析
图 4 .tf 命令和 .step 命令同时使用仿真电路

电压源 V1 的电压{VIN}以 0.0001V 的间隔从 0.5V 到 0.8V 递增。

当使用“.step 命令”执行仿真时,会显示图形窗口而不显示“.tf 分析”的结果。在图形窗口中,右击并选择[Add Trace],可以选择图形上要显示的信号名称。例如,选择输出阻抗(output_impedance_at_V(c))。

仿真结果如下图所示。

LTspice基础教程:.tf命令之传递函数分析
图 5 .tf 命令和 .step 命令同时使用仿真结果

图表的横轴是电压源 V1 的电压。由于它被描述为“.step param VIN 0.5 0.8 0.0001”,因此显示为 500mV 至 800mV;纵轴是之前选择的输出阻抗(output_impedance_at_V(c))。

当电压源 V1 的电压(晶体管 Q1 的基极电压)超过 650 mV 时,输出阻抗下降并在 770 mV 时几乎变为 0 kΩ。这表明晶体管 Q1 在 770mV 的基极电压下完全导通。

扫码关注尚为网微信公众号

尚为网微信公众号
每天学习电路设计嵌入式系统的专业知识,关注一波,没准就用上了。

原创文章,作者:sunev,如若转载,请注明出处:https://www.sunev.cn/hardware/1094.html

(1)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2021年12月3日 18:10
下一篇 2021年12月4日 21:30

相关推荐

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注