用Behavioral Voltage Sources创建任意波形

Behavioral Voltage Sources 功能

通过使用 Behavioral Voltage Sources (BV)，可以将 Excel 和函数计算器中可利用的函数、算术运算符编入信号源。另外，也可以与多个电压源和电流源组合，制作加法器和复杂信号的模型。有关可用函数和算术运算符的更多信息，请查阅 LTspice 软件中的 Help 文档里的 “B.Arbitrary behavioral voltage or current sources.” 部分。

Behavioral Voltage Sources 使用方法

以下用脉冲波形和正弦波相结合的信号为例，介绍如何使用 Behavioral Voltage Sources (BV)。首先在 “Select Component Symbole” 对话框中选择 “bv”，如下图 (图1) 所示：

图1 在元件对话框中选择 “bv”

接着在 “V=F (…)” 的位置直接输入公式，并将光标悬停在组件 (B1) 上，然后右键单击或者直接在 “V=F (…) ” 的文字上点击右键，编辑器便会打开。在 “Value” 的字段使用函数和运算符来记述公式，如下图 (图2) 所示：

图2 在 Behavioral Voltage Sources 的 “Value” 中填写任意公式

在这种情况下，输入“V=0.5SIN (2pi1ktime) +V (IN)”。该公式具体为 “用 1kHz 频率、0.5Vp-p 振幅的正弦波，加上由独立电压源产生的 PUSLE 波形，用 ‘+’ 运算符加在一起”。得到的波形如下图 (图3) 所示：

图3 行为电压源实现脉冲和正弦波的复合波形

通过这种方式，Behavioral Voltage Sources (BV) 可以使用函数和运算符来创建任意信号。此外，如果在公式中设定 “V＝5”，则将与独立型电压源以相同的方式输出 DC5V 的电压。如下图 (图4) 所示：

图4 V=5 直流电压源

制作白噪声信号

Behavioral Voltage Sources (BV) 可以使用各种函数，这里要用到 white (x) 函数来模拟噪声信号。在 Help 菜单的说明页面上，关于 white (x) 函数的说明如下：

"Random number between -.5 and .5smoothly transitions between values even more smoothly than random ()."，意为该函数产生的随机值在 0.5V 到 -0.5V (即振幅为 1Vp-p) 之间，这个函数比 rand () 函数更能顺畅地生成随机值。请注意，whilte (x) 的 x 中记述为 “2*pi () ftime”。其中 f 是信号的发生频率。这里设为 f=100kHz。电路图和模拟波形，如下图 (图5) 所示：

图5 white(x) 函数

根据 white 函数使之产生疑似的噪音信号，通过瞬态分析 (时间轴分析) 进行滤波电路的验证。

总结

本文介绍了 Behavioral Voltage Sources (BV) 的功能以及创建任意波形的方法。




审核编辑：刘清