LTSPICEでは、シミュレーション結果をWavファイルに出力することができます。今回は、次に示すように、OPアンプのプラス入力、マイナス入力にそれぞれ1Vの正弦波を加え、その出力がどのようになるかシミュレーションしてみます。
OPアンプはLT1677を使用します。リニアテクノロジー社のローノイズのOPアンプです。マルツパーツで通常在庫品と表示してありましたので容易に入手できます。
電源は±3V
V1、V2は、OPアンプのプラス、マイナスの二電源となっています。
信号源
V3、V4はプラスおよびマイナス入力に加える正弦波信号の信号源です。プラス入力とマイナス入力が同じ大きさ、同じ位相の場合、出力は二つの入力信号の差なのでプラス入力からマイナス入力を引き算するため0になります。
テスト１
V3、V4を440Hz、ピーク1Vの正弦波に設定した結果を次に示します。
テスト2
マイナス入力に加える正弦波の位相を90度、180度シフトしてシミュレーションします。
正弦波出力の位相のシフトは、次の電圧源の設定画面で、SINEをチェックし設定ダイアログのPhi[deg]の入力欄に90を入力します。
以上の操作で元の波形と１/4波長位相がシフトした正弦波が生成されます。シミュレーション時間を50ｍs設定してシミュレーションを行いました。次の図は、シミュレーション結果の初めの部分を波形がわかりやすいように拡大したものです。
位相がずれると出力が徐々に大きくなり、次に示すように位相のシフトが180度のときに、出力のピークは、1V－（－１V）＝1V＋１V＝2V
で2Vになります。
Wavファイルを作る
シミュレーションの結果の電圧や電流の変化を、Wavファイル（Waveファイル）に出力することができます。作成されたWavファイルは、Windowsのメディア・プレーヤで音声として再生したり、LTSPICEの電圧源の入力データとして利用できます。
Wavファイルの出力は.Waveディレクティブで行います。今回作成したWaveディレクティブを次に示します。
.Wave ＜ファイル名＞ ＜ビット＞ ＜サンプルレート＞ V(out) ［V(out2) ・・・］ ファイル名 ：ドライブ名からのパス名を含めてファイル名を指定する。
ビット ： サンプル・ビット 1から32 16を指定
サンプル・レート ：1から4294967295/s ここでは 44.1ｋ を指定
各ノードの出力を2チャネル以上のチャネルに出力することができます。
音としてPCで再現するには、サンプル・ビット8または16、サンプル・レート44.1ｋ、チャネルは1または2に設定します。それ以外の設定は、LTSPICEの入力用のWavファイルとなります。
Wavファイルの再生
.Waveディレクティブを設定してシミュレーションを行うと、指定されてパスにファイル名で指定したWavファイルが作成されるので、メディア・プレーヤなどで再生できます。
具体的な再生、V3、V4の周波数を変えるなどを次回行います。
<神崎康宏>