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LTSPICE入門(連載3) LTSPICEのインストール その2 標準で用意されている主な部品

回路図作成ための部品
 回路図の作成には、抵抗、コンデンサ、コイルの受動部品とトランジスタまたはFETの能動部品のほかに、ICなどのデバイスが必要となります。
 LTSPICEには、これらの回路図作成に必要なコンデンサ、抵抗、コイル以外に必要となる受動部品が数多く用意されています。また各種のトランジスタや汎用のOPアンプなど能動部品についても必要なものは用意されています。

 LTSPICEは無償の回路シミュレータでありながら、シミュレーションに必要となるデバイスがほとんどすべて用意されています。

CRなどの部品はツールバーからドラッグできる
 回路図作成に頻繁に利用される抵抗、コンデンサ、コイル、ダイオード、グラウンドのシンボルは、ツールバーからドラッグして利用できるようになっています。またこれらのデバイスの抵抗値、容量値などを細かく設定することができます。
 とくに実際のコンデンサは理想的なコンデンサと異なり、抵抗、インダクタンスの成分を含んでいます。実際のデバイスの特性に合せてこれら成分も設定できるようになっています。具体的には実際の回路作成時に説明します・

LTSP030010.jpg

コンポーネントとしてその他の必要な部品を用意
 このほかのトランジスタ、各種のデバイス、電源、信号源がコンポーネントとして用意されています。とくに、ICデバイスはリニアテクノロジー社の製品について、モデルとサンプルの回路も用意されています。
 回路図作成エディタでツールバーなどからコンポーネントを選択すると、次に示すコンポーネントの選択ウィンドウが表示されます。


LTSP030020.jpg これらの、デバイスのシミュレータ・モデルはインストール時に組み込まれるとともに、ToolsのSync Releaseを実行すると、インターネット経由でリニアテクノロジー社のWebページからダウンロードされ、最新データに更新されます。

コンポーネントはフォルダに格納
 これらのコンポーネントは、LTSPICE/SwitcherCADIIIをインストールする際、Program Filesフォルダの下に作られたLTC¥SwCADIII¥lib¥symの下に上記の図に示したようにComparators、Digital、Filter Products、Misc、Opamp、Power Products、References、Special Functionsの各フォルダにそれぞれグループ化されて各モデルのシンボルが格納されています。エクスプローラと同様な感じで開き必要なデバイスを選択すると、回路図ウィンドウの任意の場所にマウスでデバイスをドロップできます。
 このsymのフォルダにはcapの名前のキャパシタ(コンデンサ)、LED、npnなどのトランジスタ、resの抵抗、電源、信号源など基本となるデバイスが用意されています。
 Comparators、Filter Products、 Opamp、Power Products、References、Special Functionsのフォルダにはリニアテクノロジー社の実際のデバイスのモデルが数多く用意されいます。Power Productsの電源関係のデバイスはとくに充実し、電源関係のシミュレーションの効率化が図られています。

汎用のモデルは理想モデル、具体的な回路では実モデルを利用
 汎用のコンデンサ、汎用のOPアンプのほか、汎用のデバイスのモデルは理想化されたデバイスのモデルとなっています。シミュレーションする条件によっては実際のモデルと汎用のモデルの差が問題になります。リニアテクノロジー社のデバイスについては実際のデバイスのモデルが数多く提供されているので、より細かくシミュレートすることができます。
 ほかのデバイス・メーカもSPICEモデルを用意しWebなどで公開しています。これら各社から提供されるSPICEのモデル・データを利用する仕組みもこの回路シミュレータに用意されています。したがって、他社のデバイスもLTSPICE/SwitcherCADIIIで回路設計ができシミュレーションも行えます。これらのデバイスの入手方法については別項で説明する予定です。

コンポーネントを選択すると
 OPアンプを選択するために、上記のウィンドウでOpampのフォルダを選択肢LT1028Aの超低ノイズ・ハイスピードのOPアンプを選択した状態を次に示します。

 

LTSP030030.jpg

 選択されたデバイスの回路図が表示されます。デバイスの概要のコメントも表示されるので、このコメントを参考にしならがデバイスを選択することもできます。また、リニアテクノロジー社のデバイスを選択すると、「Open this macromodel’s test fixture」のボタンがクリックできるようになります。
 回路図に選択したデバイスを取り込むだけでしたらこの状態でOKボタンをクリックすると、選択されたデバイスをマウスでドロップできるようになります。

リニアテクノロジー社のテスト回路が用意されている
 OpampのリストからLT1028Aを選択して「Open this macromodel’s test fixture」のボタンをクリックすると、リニアテクノロジー社の用意したLT1028Aのためのテスト・サンプルの回路が表示されます。回路の動作を確認するための設定を終えているので、そのままシミュレーションを実行し動作を確認することができます。

LTSP030040.jpg

 この回路は、アナログ・レコードからの信号をRIAAの周波数特性に合わせて増幅回路です。テスト・サンプルではシミュレーションを行うと即座に回路の周波数特性が表示されます。これについては、別項で詳しく説明します。
  これらの、提示されたデバイスの使用法は、シミュレーションを行っていくうえで参考にもなります。また、これらサンプルを利用することで、開発やテストが容易に開始できます。

研修用の回路例が用意されている
 リニアテクノロジー社のデバイスのテスト回路以外に、LTC¥SwCADIII¥examlesのフォルダに100種類近くの研修用の回路例が用意されいます。これらもLTSPICE/SwicherCADIIIを理解するうえに大いに役立ちます。

 ユーザ・ガイドの説明だけではわかりにくい場合、これらの回路例を実際に動かして、回路図の描き方、シミュレーションの設定方法などを具体例で確認できますので、大いに助かっています。  


 次回から回路の作成方法の説明を行います。


<神崎康宏>

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コメント (1)

無鉛はんだ:

LTSpiceSwCADの入門は↓のサイトもおススメです。
http://www.geocities.jp/ltspice_swcadiii/index.html
入門レベルを卒業したらここ↓がおススメです。
http://www7b.biglobe.ne.jp/~river_r/bell/

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