LTspice基础教程：.savebias命令和 .loadbias命令的使用

“.savebias 命令”和“.loadbias 命令”是成对命令，分别具有以下功能。

.savebias 命令

此命令将直流工作点以文本文件格式保存在“.tran 分析”或“.dc 分析”中。

.loadbias 命令

该命令读取“.savebias 命令”保存的直流工作点。

一、“.savebias 命令”和“.loadbias 命令”语法

“.savebias 命令”和“.loadbias 命令”的语法如下。

（1）.savebias 命令

.savebias <filename> [internal]

+ [temp = <value>] [time = <value> [repeat]] [step = <value>]

+ [DC1 = <value>] [DC2 = <value>] [DC3 = <值>]

（2）.loadbias 命令

.loadbias <filename>

<filename>

在“.savebias 命令”的情况下，输入要保存的文件名。在“.loadbias 命令”的情况下，输入要读取的文件名。建议将此文件名的扩展名使用记事本易于处理的格式，例如“* .txt”。

[internal]

将 internal 添加到命令来保存器件的内部节点电压。例如，可以保存 NPN 晶体管的集电极电压和基极电压（稍后使用模拟示例进行说明）。

[temp = <value>]

使用随温度变化的元件时，仅保存特定温度下的直流工作点。

例如，如果使用“.temp 命令”以 3 种模式更改温度，“.temp 25 100 150”，如果指定“temp = 25”，则保留在“temp = 25”温度下的直流工作点，“。如果指定“temp = 100”，则保存“temp = 100”处的直流工作点。如果没有说明，则保存通过“.temp 命令”更改的最后一个值（在本例中为 temp = 150）的直流工作点。

此外，即使使用“temp = <value>”指定“.temp 命令”以外的温度，也会保存最后一个值（在此示例中为 temp = 150）的直流工作点。

[time = <value> [repeat]]（仅使用“.tran 分析”）

在“.tran 分析”中保存特定时间的直流工作点。指定 [repeat] 时，将针对“time = <value>”指定的每个值更新并保存操作点数据。

[step = <value>]

当参数用“.step 命令”进行步进时，只保存某一步进值的直流工作点。

例如，如果使用“.step 命令”以“.step param C list 1u 2u 3u”三种模式更改电容器的值，如果指定“step = 0”，则保存“C = 1u”处的直流工作点，如果指定工作点“step = 1”，则保存“C = 2u”处的直流工作点。如果没有说明，则保存通过“阶跃命令”更改时最后一个值（在本例中为 3u）的直流工作点。

[DC1 = <value>] [DC2 = <value>] [DC3 = <值>] （仅使用“.dc 分析”）

从“.dc 分析”中保存一个工作点。

例如，在对电压源 V1 和电流源 I1 进行扫描的直流分析中，如果输入“DC1 = X DC2 = Y”，则保存电压源 V1 的电压为 X 的工作点和电流源 I1 的电流为 Y 的工作点。

二、使用“.savebias 命令”保存工作点

下图是 1kΩ电阻 R1 和 1uF 电容 C1 串联而成的积分电路，在这个积分电路上施加脉冲电压。

“.savebias 命令”描述如下，12ms 时的节点电压保存在名为“test01.txt”的文本文件中。

.savebias test01.txt time = 12m

仿真结果

仿真结果如上图所示。在仿真中，通过查看图中的光标值，节点 OUT 的电压在 12 [ms] 时约为 8.64V。

仿真生成的文本文件的内容

“.savebias 命令”指定的文本文件“test01.txt”与原理图文件保存在同一文件夹中。查看这个文本文件的内容，保存的格式为“.nodeset command”，如上图所示。由此可见，在 time = 0.0120056[s] = 12[ms]时，节点 OUT 的电压 V(out)约为 8.65V（与图中 0.01V 的差值就是图中光标所显示的。这是因为它没有完全与 0.0120056 [s] 对齐）。接下来，执行仿真以使用“.loadbias 命令”加载此文本文件。

三、使用“.loadbias 命令”读取直流工作点

仿真电路如上图所示。该电路与之前“.savebias 命令”中使用的原理图相同。

这里，前面保存的文本文件“test01.txt”被“.loadbias 命令”读取。“.loadbias 命令”描述如下。

.loadbias test01.txt

使用此“.loadbias 命令”读取文本文件“test01.txt”时有一些注意事项。

“.savebias 命令”保存的直流工作点以“.nodeset 命令”的格式保存。通过给电路一个初始工作点，它可以更容易地计算 .tran 分析中的初始状态。因此，即使使用“.loadbias 命令”读取文本文件“test01.txt”，“.tran 分析”也不会从“.savebias 命令”保存的直流工作点开始。如果你想从你在“.savebias command”中保存的直流工作点“.tran analysis”是“.nodeset command”，那么.ic 命令将需要通过更改为以下方式重新保存。

仿真结果

仿真结果如上图所示。从上图可以看出，“.tran 分析”是从“.savebias 命令”保存的直流工作点 V(out)=8.65V 开始的。

四、在“.dc 命令”的直流分析中使用“.savebias 命令”

仿真电路如下图所示。上图是 NPN 三极管 Q1 的电路图，电压源 V1 连接到集电极，基于电流源 I1。

直流分析的命令是：

.dc V1 0 1 10m I1 20u 100u 20u

另外，“.savebias 命令”描述如下，将电压源 V1 为 0.5V，电流源 I1 为 40uA 时的直流工作点保存在文本文件“test2.txt”中。由于描述了“内部”，因此还保存了晶体管 Q1 的集电极电压、基极电压和发射极电压。

.savebias test2.txt internal DC1 = 0.5 DC2 = 40u

仿真结果

仿真中可以确定，当电压源 V1 为 0.5 V，电流源 I1 为 40 uA 时，节点 B 的电压为 710 mV。

仿真生成的文本文件的内容

“.savebias 命令”指定的文本文件“test02.txt”与原理图文件保存在同一文件夹中。查看这个文本文件的内容，保存的格式为“.nodeset command”，如上图所示。这表明在 V (c)（← 与电压源 V1 等电位）= 0.5 [V] 时，节点 B 的电压 V (b) 约为 710 mV。

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