Especia LT

LTspice es un software de computadora simulador de circuitos electrónicos analógicos basado en SPICE , producido por el fabricante de semiconductores Analog Devices (originalmente por Linear Technology ). ^[2] Es el software SPICE más distribuido y utilizado en la industria. ^[6] Aunque es freeware , ^{[4] [5]} LTspice no está restringido artificialmente para limitar sus capacidades (sin límites de características, sin límites de nodos, sin límites de componentes, sin límites de subcircuitos). ^{[6] [7]} Se entrega con una biblioteca de modelos SPICE de Analog Devices , Linear Technology , Maxim Integrated y fuentes de terceros.

LTspice proporciona captura esquemática para ingresar un esquema electrónico para un circuito electrónico , un simulador de circuito electrónico analógico tipo SPICE mejorado y un visor de formas de onda para mostrar los resultados de la simulación. ^[2] Se puede realizar y trazar un análisis de simulación de circuito basado en transitorios, ruido, función de transferencia de CA, CC y CC, punto de operación de CC, así como análisis de Fourier. ^[8] Se puede calcular la disipación de calor de los componentes y también se pueden generar informes de eficiencia. ^{[ cita requerida ]} Tiene mejoras y modelos especializados para acelerar la simulación de fuentes de alimentación de modo conmutado (SMPS) en convertidores de CC a CC . ^{[2] [9]}

LTspice no genera diseños de placas de circuito impreso (PCB), pero las listas de conexiones se pueden exportar a un software de diseño de PCB. ^[10] Si bien LTspice admite la simulación de puertas lógicas simples, no está diseñado específicamente para simular circuitos lógicos.

Es utilizado por muchos usuarios en campos que incluyen la electrónica de radiofrecuencia , la electrónica de potencia , la electrónica de audio , la electrónica digital y otras disciplinas.

En 1999, se lanzó LTspice III, la primera versión pública. ^[1] Está diseñado para ejecutarse en Windows 95, 98, 98SE, ME, NT4.0, 2K, XP. Esta versión ya no está disponible para su descarga desde Analog Devices. Inicialmente, LTspice III se lanzó internamente a los ingenieros de aplicaciones de campo (FAE) de Linear Technology en octubre de 1999, quienes luego lo regalaron durante las visitas de los clientes a través de medios CD-ROM . ^[1] En junio de 2001, se lanzó para descarga pública desde el sitio web de Linear Technology. ^{[1] [9]} Originalmente, LTspice/SwitcherCAD solo se ejecutaba en plataformas Microsoft Windows, pero desde 2003 puede ejecutarse bajo la capa de compatibilidad Wine Windows en Linux . ^[11]

En 2008, se lanzó LTspice IV. ^{[1] [7] [12]} Está diseñado para ejecutarse en Windows 2000, XP, Vista, 7 con un procesador que contenga un conjunto mínimo de instrucciones similar a un procesador Pentium 4. ^[13] Aunque IV todavía está disponible para descargar, ya no se mantiene. LTspice se llamaba originalmente SwitcherCAD, pero ese nombre se eliminó cuando se lanzó IV. ^[1] En 2013, se presentó una aplicación nativa de Apple macOS 10.7+ ^{. [14]}

En 2016, se lanzó LTspice XVII y actualmente es la última versión. ^[6] Está diseñado para ejecutarse en ediciones de 32 bits o 64 bits de Windows 7, 8, 8.1, 10 y macOS 10.9+. ^[2]

El resumen de los principales cambios de LTspice IV a LTspice XVII son:

• Añadir ejecutables de 64 bits. ^[6]
• Añadir caracteres Unicode en esquemas , listas de conexiones y gráficos . ^[6]
• Agregue ecuaciones de dispositivo para IGBT , recuperación suave de diodo, máquina de estados arbitrarios . ^[6]
• Agregue configuraciones de ruta de búsqueda de directorio de biblioteca y símbolos definidos por el usuario al panel de control de LTspice.
• Añadir compatibilidad con miniaturas esquemáticas y vistas previas en Microsoft Windows. ^[6]
• Agregue editores para la mayoría de los comandos SPICE . ^[6]
• Añadir soporte para múltiples monitores . ^[6]

Cada mes, se han publicado actualizaciones de LTspice con nuevos modelos SPICE, modelos SPICE corregidos o cambios de software. En cualquier momento, un usuario puede actualizar LTspice manualmente eligiendo "Sync Release" en el menú desplegable "Tools". En el menú desplegable "Help", "Show Change Log" muestra una lista de todos los cambios de software y modelos SPICE desde el primer lanzamiento de LTspice XVII. ^[3]

En marzo de 2017, Linear Technology se fusionó con Analog Devices . Con el tiempo, los modelos SPICE para componentes de Analog Devices se han ido añadiendo gradualmente a LTspice.

En agosto de 2021, Maxim Integrated se fusionó con Analog Devices. Desde entonces, los modelos SPICE para componentes Maxim se han ido incorporando gradualmente a LTspice.

Ya no se proporcionan actualizaciones para Windows XP y MacOS 10.9, ni para versiones anteriores de Windows y MacOS.

LTspice se entrega con miles de modelos de terceros ( condensadores , diodos , inductores , resistencias , transistores , perlas de ferrita , optoaisladores , temporizadores 555 y más), así como modelos macro para piezas de Analog Devices y Linear Technology ( ADC , conmutadores analógicos , comparadores , DAC , filtros , amplificadores operacionales , temporizadores , referencias de voltaje , supervisores de voltaje , reguladores de voltaje , redes de resistencias cuádruples de 0,01% y más). ^{[2] [7]} En la biblioteca de dispositivos, los números de piezas de Analog Devices comienzan con "AD" y las piezas de Linear Technology comienzan con "LT". ^[15]

LTspice permite al usuario elegir entre los modelos de dispositivos que se entregan con LTspice, así como definir su propio modelo de dispositivo, utilizar modelos de terceros de numerosos fabricantes de componentes electrónicos o utilizar un modelo de una biblioteca de dispositivos de terceros. ^[16] A partir de LTspice XVII, se agregaron configuraciones del panel de control para permitir al usuario especificar directorios de búsqueda para símbolos y bibliotecas de dispositivos de terceros. Consulte la configuración de opciones en LTspice -> Herramientas -> Panel de control -> Sym. & Lib. Search Paths. ^[17]

El texto que describe los modelos intrínsecos de SPICE se puede colocar directamente en un esquema de LTspice utilizando el .opbotón de directiva spice. ^[18] La ventaja de este método es que el modelo de terceros es autónomo como parte del esquema cuando se distribuye el archivo del esquema. El mismo .modeltambién se puede copiar a un archivo de texto ASCII en su computadora, ^[19] pero no "viajará" con un esquema cuando lo copie a otra computadora. Por ejemplo, los siguientes números de pieza de diodo no están incluidos en la biblioteca de dispositivos LTspice actual:

.model 1N4004_WIKI D(Is=500p Rs=0.12 N=1.6 Tt=4u Cjo=40p M=0.35 BV=400 Ibv=5.00u Mfg=BobCordellBook Type=Silicon) ^{[20] [21]}

.model 1N4007_WIKI D(Is=7.02767n Rs=0.0341512 N=1.80803 Tt=1e-07 Cjo=1e-11 Vj=0.7 M=0.5 Eg=1.05743 Xti=5 Fc=0.5 BV=1000 Ibv=5e-08 Mfg=OnSemiconductor Type=Silicon) ^{[22] [23]}

.model 1N5408_WIKI D(Is=63.0n Rs=14.1m N=1.70 Tt=4.32u Cjo=53.0p M=0.333 BV=1000 Ibv=10.0u Mfg=DiodesInc Type=Silicon) ^{[24] [25]}

En LTspice, los valores numéricos se pueden expresar de cuatro maneras diferentes: entero (es decir, 1000), real (es decir, 1000,0), notación electrónica científica (es decir, 1e3, 1,0e3), notación de factor de escala (es decir, 1K, 1K0). ^[26]

Si el primer carácter después de un número no es la letra " e" para notación electrónica científica o un sufijo de factor de escala (columna izquierda de la tabla), entonces se ignoran los caracteres finales. ^[26] Por ejemplo, 5 se trata igual que 5V / 5Volt / 5 Volts / 5 Hz / 5 Hertz .

Los números enteros y reales admiten un sufijo de factor de escala (multiplicador). ^[26] Estos se basan principalmente en convenciones métricas .

El sufijo (columna de la izquierda) puede ser mayúscula/minúscula/mezcla de mayúsculas y minúsculas , lo que se conoce como insensible a mayúsculas y minúsculas . ^[26] Por ejemplo, 1MEG/1meg/1Meg representa 1000000; 1k/1K representa 1000.

Cualquier texto añadido después del sufijo (columna izquierda) se ignora. ^[26] Por ejemplo, 2 Meg Hz / 2 Mega Ohm representa 2000000; 3 m V / 3 mOhm representa 0,003; 4 uF / 4 u Henry representa 0,000004.

En LTspice, cualquier sufijo (columna izquierda) puede reemplazar el punto decimal de un número real , un formato común para esquemas impresos. ^{[26] [17]} Por ejemplo, 4K7 representa 4700, 1u8 representa 0,0000018.

Aunque LTspice se basó originalmente en el código fuente de Berkeley SPICE 3f5, ^[1] ya no lo es, por lo que algunas de sus características pueden crear archivos no portables. Los programas SPICE de la competencia también tienen características no portables.

Características de LTspice que pueden no ser compatibles con algunos programas SPICE:

• Caracteres Unicode en esquemas, listas de conexiones y gráficos. ^[6] Esta es una característica nueva de LTspice XVII, por lo que las versiones anteriores de LTspice no admiten Unicode. ^[6]
• µ Carácter micro Unicode (U+00B5) como símbolo alternativo para ula letra ASCII (hex 75), que se utiliza como factor de escala micro (10 ⁻⁶ ). Consulte la configuración de opciones en LTspice -> Herramientas -> Panel de control -> Opciones de lista de conexiones -> Convert 'µ' to 'u'. ^[17]
• − Carácter menos Unicode (U+2212) como símbolo alternativo para −el carácter menos/raya/guión ASCII (hex 2D). ^[3]
• Sufijo que reemplaza el punto decimal. Consulte la configuración de opciones en LTspice -> Herramientas -> Panel de control -> SPICE -> Accept 3K4 as 3.4K. ^[17]

LTspice no admite las siguientes funciones:

• LTspice no admite factores de escala de "atto" 10 ⁻¹⁸ , "peta" 10 ¹⁵ o "exa" 10 ¹⁸ .
• HSPICE admite 'a'"atto" 10 ⁻¹⁸ , que debe reemplazarse por 'e-18'para ser compatible con LTspice y otro software SPICE.
• HSPICE admite 'X'como sinónimo de "meg" 10 ⁶ , que debe reemplazarse por 'e6'o 'MEG'para ser compatible con LTspice y otro software SPICE.

En LTspice, se puede etiquetar un nodo o red (punto de conexión) del esquema mediante el uso del Label Netbotón o F4la tecla de la herramienta. El asistente "Etiquetar red" tiene tres opciones para una etiqueta, dos símbolos gráficos predefinidos (GND, COM) o un nombre de nodo o red definido por el usuario. ^[27]

Los dos símbolos gráficos representan:

• GND- El símbolo de tierra asigna un nodo con un nombre de red global especial de "0". ^[27]
• COM- El símbolo COM asigna a un nodo un nombre de red de "COM", que no tiene ningún significado especial. ^[27]

Históricamente, SPICE y versiones anteriores del software LTspice solo admitían caracteres ASCII imprimibles para nombres de nodos/redes, luego LTspice XVII agregó soporte para caracteres Unicode . ^[6]

Un nombre definido por el usuario admite dos características opcionales que se pueden anteponer al nombre del texto:

• _- Un guión bajo hace que se coloque una barra sobre el nombre completo, lo que generalmente significa una señal baja activa . Por ejemplo, "_RESET" se muestra en el esquema como " RESET ". ^[28]
• $G_- Esto significa que un nodo es global, sin importar dónde aparezca el nombre en la jerarquía del circuito. Por ejemplo, "$G_ENABLE" / "$G_ERROR". El símbolo de tierra se trata de manera similar, pero no tiene "$G_" antepuesto. ^[27]

Cuando se coloca un nombre de nodo o red en un esquema, tendrá una de cinco representaciones visuales diferentes. Dos se determinan automáticamente, mientras que las otras tres se eligen mediante el campo "Tipo de puerto" en el asistente "Etiquetar red". ^[27]

• None- Texto simple. Este es el valor predeterminado. ^[29]
• Global- "Rectángulo" alrededor del texto. Esto se muestra automáticamente para un nombre de red global que comienza con "$G_". ^[29]
• Input- "Rectángulo con extremo triangular" alrededor del texto. Esto se elige mediante el campo "Tipo de puerto" en el asistente "Red de etiquetas". ^[29]
• Output- "Rectángulo con triángulo en el otro extremo" alrededor del texto. Esto se elige en el campo "Tipo de puerto" del asistente "Red de etiquetas". ^[29]
• Bidirectional- "Rectángulo con triángulo en dos extremos" alrededor del texto. Esto se elige en el campo "Tipo de puerto" del asistente "Red de etiquetas". ^[29]

Muchos de los archivos LTspice se almacenan como archivos de texto ASCII , que se pueden ver o editar con cualquier programa de edición de texto ASCII . Uno de los beneficios adicionales de un formato de archivo ASCII es que un esquema se puede incluir en un documento impreso/libro/revista/hoja de datos/trabajo de investigación/tarea, lo que permite al lector recrear archivos LTspice sin distribución electrónica de archivos.

Extensiones de nombre de archivo de LTspice : ^[30]

• .asc- esquema . Consiste en una lista de conexiones basada en comandos de texto SPICE . ^[30]
• .asy- símbolo electrónico mostrado en un esquema. ^[30]
• .cir- entrada de lista de conexiones externa. ^[30]
• .fft- Salida binaria FFT . ^[30]
• .lib- subcircuitos de la biblioteca de modelos. ^[31]
• .plt- configuración del gráfico del visor de forma de onda . ^[30]
• .raw- salida binaria, salida ASCII opcional. ^[30]
• .sub- subcircuito. ^[31]
• .lib/ .sub/ .mod/ .model- modelo del dispositivo. Si bien se permite cualquier extensión de archivo, los usuarios tienden a preferir las más comunes. ^[30]

El siguiente ejemplo se puede ver copiando cada uno en dos archivos de texto diferentes. Para cada uno, copie el texto en el cuadro gris de este artículo, péguelo en un editor de texto ASCII y guárdelo como un archivo de texto. Ambos archivos deben tener el mismo "nombre base" y estar en el mismo directorio. Para verlo, abra el archivo "asc" con LTspice y luego haga clic en el botón "Ejecutar" dentro del software LTspice.

• LTspice_RC.asc
• LTspice_RC.plt

Los esquemas de LTspice se almacenan como un archivo de texto ASCII con una extensión de nombre de archivo de " asc". ^[30]

El siguiente ejemplo muestra el contenido de un pequeño archivo esquemático de LTspice para un circuito RC simple con cuatro símbolos esquemáticos : V1 es una fuente de voltaje de CC de 10 voltios , R1 es una resistencia de 1K ohm , C1 es un capacitor de 1 uF y tierra . Las tres líneas de TEXTO inferiores son: 1) una directiva de simulación transitoria con un parámetro de tiempo de detención de 10 ms ( ), 2) una directiva SPICE para establecer la condición inicial de la red "de salida" de RC en cero voltios ( ), y 3) un comentario de texto (título). .tran 10mS.ic v(OUT)=0V

Versión 4
HOJA 1 880 680
ALAMBRE 224 96 128 96
ALAMBRE 128 160 128 96
CABLE 224 192 224 176
CABLE 288 192 224 192
CABLE 224 208 224 192
ALAMBRE 128 288 128 240
CABLE 224 288 224 272
CABLE 224 288 128 288
CABLE 224 304 224 288
BANDERA 224 304 0
BANDERA 288 192 FUERA
IOPIN 288 192 Fuera
SÍMBOLO res 208 80 R0
SYMATTR NombreInst R1
Valor SYMATTR 1K
SÍMBOLO cap 208 208 R0
SYMATTR NombreInst C1
Valor SYMATTR 1uF
Línea SpiceLine SYMATTR V=50
SÍMBOLO voltaje 128 144 R0
VENTANA 123 0 0 Izquierda 0
VENTANA 39 0 0 Izquierda 0
VENTANA 0 7 10 Izquierda 2
VENTANA 3 -20 57 Izquierda 2
SYMATTR NombreInst V1
Valor SYMATTR 10 V
TEXTO 120 344 Quedan 2 !.tran 10mS
TEXTO 120 376 Izquierda 2 !.ic v(OUT)=0V
TEXTO 8 72 Izquierda 2 ;Circuito RC - LTspice - Wikipedia

Los ajustes de gráficos del visor de formas de onda de LTspice se almacenan como un archivo de texto ASCII con una extensión de nombre de archivo de " ". ^[30] Si este archivo de gráfico opcional está presente, todos los planos de gráfico se mostrarán automáticamente después de presionar el botón "Ejecutar", de lo contrario, el usuario deberá hacer clic en cada red para ver las formas de onda. Para crear un archivo de gráfico en Windows, después de que se muestre un gráfico de gráfico, haga clic derecho sobre él y elija "Archivo", luego elija "Guardar ajustes de gráfico". ^[32]plt

El siguiente ejemplo del esquema anterior muestra configuraciones para una simulación de "análisis transitorio" con dos formas de onda en un plano de gráfico que consiste en el voltaje RC en la red de "salida" y la corriente a través de la resistencia R1, que están etiquetadas como V(salida) e I(R1) en la parte superior del gráfico.

[Análisis transitorio]
{
   Paneles: 1
   {
      rastros: 2 {524290,0,"V(salida)"} {34603011,1,"I(R1)"}
      X: ('m',0,0,0.001,0.01)
      Y[0]: (' ',0,0,1,10)
      Y[1]: ('m',0,0,0.001,0.01)
      Voltios: (' ',0,0,0,0,1,10)
      Amperios: ('m',0,0,0,0,0.001,0.01)
      Registro: 0 0 0
      Estilo de cuadrícula: 1
   }
}

• Modelo de transistor
• Modelado de diodos
• Coalición del Modelo Compacto
• Comparación de software EDA
• Lista de simuladores de circuitos electrónicos gratuitos

• Diferenciación SPICE; Mike Engelhardt; Tecnología lineal; LT Journal of Analog Innovation; 7 páginas; enero de 2015.
• El simulador LTspice IV: manual, métodos y aplicaciones ; Gilles Brocard; Würth Elektronik; 744 páginas; 2013; ISBN 978-3899292589 . (Tabla de contenido) 
• Modelado de dispositivos semiconductores con SPICE ; 2.ª edición; Giuseppe Massobrio y Paolo Antognetti; McGraw Hill; 479 páginas; 1993; ISBN 978-0070024694 . (Índice) 

Libros con capítulos de LTspice

• Diseño de amplificadores de potencia de audio; 2.ª edición; Bob Cordell; McGraw Hill; 776 páginas; 2019; ISBN 978-1138555440 . (Capítulos 23 y 24) (modelos LTspice) 
• Circuitos de amplificadores operacionales: simulaciones y experimentos; 1.ª edición; Sid Antoch; Zap Studio; 128 páginas; 2016; ISBN 978-1935422150 .