LTspice V.24

LTspice V. 24

0. ประวัติของ SPICE และ LTspice

SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) เป็นโปรแกรมจำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ (University of California, Berkeley) ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 และต้นทศวรรษ 1970 SPICE ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อเป็นเครื่องมือในการจำลองและวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อน 

• SPICE1: เปิดตัวครั้งแรกในปี 1971 โดย Laurence Nagel ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในขณะนั้น ภายใต้การดูแลของ Professor Donald Pederson

• SPICE2: เปิดตัวในปี 1975 โดยมีการพัฒนาให้สามารถรองรับวงจรที่มีขนาดใหญ่ขึ้นและมีความแม่นยำมากขึ้น

• SPICE3: เปิดตัวในปี 1989 โดยเพิ่มฟีเจอร์ใหม่ๆ และรองรับการทำงานบนแพลตฟอร์ม UNIX

ประวัติของ LTspice
LTspice (Linear Technology SPICE) เป็นโปรแกรมจำลองวงจรที่ถูกพัฒนาโดยบริษัท Linear Technology :LT (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของ Analog Devices) เพื่อใช้ในการออกแบบและวิเคราะห์วงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวงจรที่ใช้ผลิตภัณฑ์ของ Linear Technology

• LTspice เปิดตัวครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1990 โดยมีเป้าหมายเพื่อให้วิศวกรและนักออกแบบวงจรสามารถจำลองวงจรที่ใช้ผลิตภัณฑ์ของ Linear Technology ได้อย่างง่ายดายและแม่นยำ

• LTspice IV: เวอร์ชันที่ได้รับความนิยมสูง เนื่องจากมีฟีเจอร์ที่หลากหลายและสามารถใช้งานได้ฟรี โดยไม่ได้จำกัดเฉพาะวงจรของ Linear Technology เท่านั้น

• LTspice XXIV(24) : เวอร์ชันล่าสุดปี ค.ศ. 2024 สำหรับ Windows ที่มาพร้อมกับการปรับปรุงและเพิ่มฟีเจอร์ใหม่ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการจำลองวงจร 

• สามารถ download และ update ข้อมูลได้ที่ 

 https://www.analog.com/en/resources/design-tools-and-calculators/ltspice-simulator.html

***********************************************************************************

1.เริ่มต้นการใช้งาน เมนูต่าง ๆ  

1.1 เริ่มต้นการใช้งาน เมนูต่าง ๆ (1)

1.2 เริ่มต้นการใช้งาน เมนูต่าง ๆ (2)

1.3 เริ่มต้นการใช้งาน เมนูต่าง ๆ  (3)

1.4 การเปลี่ยนทิศทาง Current Clamp  และการวัดกระแส (Chage direction of Current Clamp in LTspice )

      1.5 แหล่งจ่ายต่าง ๆ 

1.5.1 ภาพรวมการกำหนดค่าต่าง ๆ  (Overview Sources)

        1.5.2 Pulse Source

1.5.3 PWL (Piece-wise linear) sources (ex: ECG signal)

1.5.4 Arbitrary Voltage Source (bv)

1.5.5 White noise (white function)

1.6 แหล่งจ่าย Dependent sources

1.7 การสร้างหม้อแปลง Transformer (How to create a transformer using LTSpice) (.tran)

1.8  การใช้งาน dot command ที่สำคัญ 

                      1.8.1  .param ใช้ พารามิเตอร์หรือตัวแปรที่ผู้ใช้กำหนดเอง (User-Defined Parameters)

                      1.8.2  .step ใช้ในการกวาดพารามิเตอร์ (Parameter Sweeps)

      1.8.3  .net ตัวอย่าง S-parameters (วงจร Bandpass filter @2.450 GHz)

  1.9 การสร้างโมเดลหม้อแปลง (Transformer) 

2. โหมดของการวิเคราะห์ {.tran} {.ac} {.dc} {.op} {.noise} {.tf} {.fra}

2. การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากระแสตรง 

   2.1 การจำลองวงจรไฟฟ้ากระแสตรงเบื้องต้น โดยใช้ .OP- Operating Point Analysis (.op DC op pnt)

   2.2 การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงที่มี Dependent sources

    2.3 การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงในการหา Thevenin' s and Norton equivalent circuit

    2.4 การจำลองหาความต้านทานที่เกิด Maximum Power Transfer (.dc sweep)

3. Transient Response ของวงจร RLC (1st and 2nd order)

     3.1 การจำลอง Unit step และ Pulse ของวงจร RC (.tran)

     3.2 การจำลอง Unit step และ Pulse ของวงจร RL (.tran)

     3.3 การจำลองวงจร series-RLC   (.tran)

     3.4 การจำลองวงจร parallel-RLC  (.tran)

4.  วงจร Rectifier 

          4.1 Halfwave (1 Diode+ 1 Transformer-Vary Rload) (.tran)

  4.2 Fullwave-Center Tap (2 Diodes+1 Center Tap Transformer) (.tran)

          4.3  Fullwave- Bridge rectifier (4 diodes+1 Transformer-Vary Capacitor)(.tran)

5.  การวิเคราะห์วงจรทรานซิสเตอร์

    5.1 การวิเคราะห์วงจรไฟฟ้ากระแสตรงของทรานซิสเตอร์ ({.op} {.tran.})

    5.2 การหาคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ (V-I curve) -Transistor Characteristic Curves (.dc sweep)

    5.3 การจำลองการทำงานวงจรขยายทรานซิสเตอร์ [Transient และ Frequency Response-Bode Plot] ({.op} {.tran.} {.ac})

    5.4 วงจรออสซิลเลเตอร์ Copit และวงจรขยายเสียงจาก Example

6. การจำลอง Opamp 

   6.1 การจำลองการทำงาน Inverting Amplifier โดยใช้ Opamp ({.tran.} {.ac})

   6.2 วงจร Diff และ Integrate โดยใช้ OPAMP

   6.3 การเพิ่มโมเดลสำหรับ OPAMP  ({.tran.} {.ac})

   6.4 วงจร Notch filter ที่ความถี่ 50/60 Hz โดยใช้ OPAMP ({.ac})

7. การวิเคราะห์วงจรโดยใช้ Fourier Transform, Fourier Series and FFT

       7.1 การแสดง Frequency Domain จากสัญญาณ Time Domain จาก FFT  ({.ac}, view->FFT)

       7.2 Fourier Series ของรูปคลื่น Square wave ({.ac}, bv, view->FFT)

       7.3

       7.4

8. การเพิ่ม model/lib

8.1 การเพิ่ม .lib ให้กับ opamp (เช่น LM324)