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如何利用LTspice使我們的模擬更快、更容易

星星科技指導員 ? 來源:ADI ? 作者:MTF_Walker ? 2023-06-27 10:27 ? 次閱讀

本文有一個很好的LISN(線路阻抗穩定網絡)LTspice模型,用于測試電磁兼容性,并演練了使用LTspice生成共模(CM)和差模(DM)噪聲頻譜的FFT圖。它甚至使用自定義繪圖設置文件來添加 EN 55022 傳導排放限制線——一個不錯的選擇!

500000是幻數?

LISN使我們能夠測量共模和差模噪聲,因為V1和V2的電壓包括CM和DM噪聲。由于 V1 的方向相同,而 V2 的方向相反,因此查看總和和差使我們能夠分別查看它們。這在下面的圖1中所示,該圖摘自Ling Jiang,Frank Wang,Keith Szolusha和Kurk Mathews的以下模擬對話文章:在傳導輻射測試中分離共模和差模發射的實用方法。

wKgZomSaUfWAYmEnAAC24-7ualk995.png

圖1 降壓轉換器中的CM噪聲路徑和DM噪聲路徑

實驗室中傳導發射通常以dBμV為單位,而默認的LTspice單位為1 dbV,因此我們需要對1 dbV = 120 dBμV的曲線進行一些縮放,即1 V = 1,000,000 μV。因此,CM噪聲的最終LTspice表達式為(V(v2)+V(v1))/ 2 x 1000000,表示電壓v1和v2之和的平均值,縮放至dBμV。類似地,DM噪聲為V(v1,v2)/2 x 1000000,代表v1和v2之間電壓差的一半,再次縮放到dBμV。

模擬真的很好,但我發現在表達式編輯器中不斷輸入 500000*V(v1,v2) 和 500000*(V(v2)+V(v1))有點痛苦。這部分是由于很容易引入錯誤:500000 中有太多的“0”,無法直觀地檢查您輸入了正確的數量,并且還有太多的括號。我也覺得你失去了表達的含義,因為÷ 2 x 1000000 被簡化為 x 500000。

在LTspice的情況下,這個工具是行為源。有不同類型的行為源,但我們將使用最簡單的一種,即行為電壓源。在這里,輸出電壓取決于我們定義的數學函數。

我想與其輸入 500000*...每次在FFT圖上,為什么不設置幾個行為源來計算DM和CM噪聲。在下面的圖 2 中,您可以看到原理圖中是如何設置這些的,當然還有注釋來解釋我們正在做什么。

wKgZomSaUfuAV99XAADBJ6ilLAQ037.png

圖2 用于產生差分和共模噪聲的行為源,比例為dBμV

劇情變厚...

現在,我們需要做的就是為我們的FFT圖選擇電壓“DM”和“CM”,打開帶有極限線的圖設置文件,一切都是笨拙的。好吧,我說,笨拙的多利,但圖 3 中的曲線顯示,在我花錢租用 EMC 測試設施之前,我可能應該研究一下 800 kHz 左右的共模濾波......

wKgZomSaUgGALPv3AAISHI5EbdA495.png

圖 3 帶有極限線和注釋的最終 FFT 圖

審核編輯:郭婷

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