在上篇《活學活用 LTspice 進行電路設計 — 用 Laplace 仿真運放模型》中，我們使用了 Laplace 方程仿真濾波器和運算放大器。本文將介紹繪制分層電路的方法。當繪制的電路原理圖變得復雜時，可以通過層次化設計將一部分電路組件化，使得原理圖更加簡潔明了。另外，這個組件電路也可以用于其他的原理圖設計。

繪制分層電路的方法

使用 Voltage-controlled Voltage Source 放大器電路圖為例，開始繪制分層 (組件) 電路。首先，在新的原理圖創建如下圖 (圖1) 所示的電路。

圖1 創建的放大器電路圖 (Ideal_amp.asc)

Voltage-controlled Voltage Source 的使用方法，請參閱之前的文章《活學活用 LTspice 進行電路設計 — 用 Voltage-controlled Voltage Source 仿真放大器》。這里的要點是在受控電壓源的公式中設置變量 “gain”，使其在組件化后可以任意變更該值。這里變量名為 “gain”只是舉例，也可以取作其他的變量名。

標記輸入 / 輸出端子，這里設置 "+" 輸入端子為 “POS”， "-" 輸入端子為 “NEG”，輸出端子為 “OUT”。以下對創建的原理圖組件化，在 Edit 菜單中按照 “Hierarchy→Open this Sheet’s Symbol→Couldn’t find…[YES]” 的流程執行時，將如下圖 (圖2) 所示自動創建符號。

圖2 自動創建的符號

我們還可以使用菜單上的 “Draw”、“Delete” 等編輯形狀，比如編輯成運算放大器的形狀，如下圖 (圖3) 所示：

圖3 完成的符號 (Ideal_amp.asy)

使用已創建的組件

接下來，讓我們檢查已創建組件的運行情況。使用 2 個已創建組件設計一個 20 倍的放大電路。點擊 “New Schematic”，在 “Select Component Symbole” 對話框中選擇已創建的組件。如下圖 (圖4) 所示：

圖4 選擇組件

設置組件的放大系數。在組件上單擊右鍵后，會出現下圖 (圖5) 的 “Navigate/Edit Schematic Block” 對話框，在 “PARAM” 將其設定為 “gain=10”。同樣，另一個組件為 “gain=2”。

圖5 放大增益設置

繪制好的電路圖如下圖 (圖6) 所示，檢查運行情況時，在輸出 (OUT) 端可以觀察到比輸入信號 (IN) 大20倍的信號。

圖6 電路圖和仿真結果 (example1.asc)

總結

本文介紹了將電路圖層次化設計的方法，這不僅提高了電路圖的可讀性，而且還使同一電路組件在仿真模擬中能夠多次被使用，非常方便和靈活。

審核編輯：湯梓紅