LTspiceで電圧源や電流源に任意波形を出力させる

LTspice

関連記事 LTspiceの記事一覧

関連記事 PSpiceの記事一覧

スポンサーリンク

任意波形の生成

LTspiceで、電圧信号を出力させたい時は、”voltage”の部品を使うのが一般的だと思います。

“voltage”を使えば、直流、交流、パルス波形など、一般的な信号を簡単に生成できます。

でも、周期的ではない、任意な信号を生成することはできないと思います。

任意な信号を使いたい時は、まずエクセル等で任意信号を数値で作成し、それをテキストやcsvファイルに変換してからLTspiceに読み込ませることで、任意波形を”voltage”部品から出力させることができます。

エクセルで任意波形を作成

任意波形の作成

まずはエクセルで、”voltage”部品から出力させたい任意波形を作成したいと思います。

作成する任意波形は、1kHzと3kHzと5kHzのサイン波を足し合わせた
sin(2 * π * f) + sin(2 * π * 3f) + sin(2 * π * 5f)
とします。(f=1kHz)

各周波数をグラフ化すると以下になります。

上の式にように、各周波数を足し合わせると以下のようになります。

これで、エクセルでの任意波形のデータ生成は終了です。

csvデータの出力

次は、エクセルで作成した任意波形のデータをcsv形式で出力します。

エクセルで”名前を付けて保存”を選択し、ファイルの種類で”CSV(カンマ区切り)”を選択します。

作成したcsvデータを、メモ帳などで開くと以下のようになっていると思います。

カンマ(,)より前の数字が時間データ、後ろの数字が任意波形の数値データです。

これで任意波形をcsv形式にすることができました。

LTspiceでcsvデータを読み込む

作成した任意波形を、LTspiceの”voltage”部品から電圧として出力させたいと思います。

csvデータの読み込み

それでは、”voltage”部品にcsvデータを読み込ませます。

まずは、”Select Component Symbol”から”voltage”を選択します。

次に、”voltage”部品を回路図上に配置します。

配置が終わったら”voltage”部品を右クリックします。

すると以下の画面が表示されるので、”Advanced”を選択します。

すると、今度は以下の画面が表示されるので、”PWL FILE”を選択し、Browseを使って先ほど作成した任意波形のcsvファイルを選択します。

ファイル選択が終わったら、OKボタンを押します。

すると、以下のように回路図にcsvファイルのパスが表示されます。

これで、”voltage”部品にcsvファイルを読み込ませることができました。

回路図作成

次は、”voltage”部品が作成した任意波形を出力しているかをシミュレーションで確認したいと思いますが、”voltage”部品だけだとシミュレーションできないので、回路を作成してあげます。

回路作成と言っても、以下のようにgroundと10kΩの抵抗を追加して、それらを接続してあげるだけです。

シミュレーションの設定

次はシミュレーションの実行ですが、その前にシミュレーション設定で”Stop time”を決めてあげます。

“Stop time”は何秒間分シミュレーションするかの設定です。

設定方法は、”Simulate”メニューから”Edit Simulation Cmd”を選択します。

作成したcsvデータは1ms分のデータなので、Stop timeも1msに設定します。
“Stop time”の項目に”1m”と入力します。

入力が終わったらOKを押します。

最終的には、以下のような回路図になりました。

シミュレーションの実行

シミュレーションを実行し、”voltage”部品の出力電圧を表示させます。

すると、下の画像のシミュレーション結果が出力されました。

エクセルで作成した通りの波形データになってますね。

今回は電圧源から任意波形を出力させましたが、同様に電流源からも出力させることができたと思います。
ぜひお試しを!

関連記事 LTspiceの記事一覧

関連記事 PSpiceの記事一覧

タイトルとURLをコピーしました