Ltspice-压控电压源E(VCVS)

在电子电路仿真软件LTspice中压控电压源Voltage-Controlled Voltage Source, VCVS是一个极其强大且基础的元件。它不仅是模拟电路理论中的核心概念也是我们在仿真中构建理想放大器、缓冲器和复杂数学模型的重要工具。一、什么是压控电压源VCVS简单来说VCVS是一个四端元件它包含两个输入端控制端和两个输出端。其核心特性是输出电压的大小完全由输入端的控制电压决定。在LTspice中VCVS通常被视为理想元件。这意味着它具有无限大的输入阻抗不从控制信号源汲取电流和零输出阻抗可以驱动任何负载而不影响输出电压。符号名称E, E21.1 语法一Exxx n n- nc nc- 增益该电路元件在节点 n 和 n- 之间建立一个输出电压该电压取决于节点 nc 和 nc- 之间的输入电压。这是一种仅由常数增益指定的线性受控源。数学表达如果我们将控制电压记为 Vin​ 输出电压记为 Vout增益系数记为 Gain那么它们的关系可以表示为VoutGain×Vin 即V(n,n−)Gain×V(nc,nc−)1.2 语法二Exxx n n- nc nc- table(数值对, 数值对 , ...)使用查找表来指定传递函数。表格由多对数值列表构成当控制电压等于数值对中的第一个值时输出电压为第二个值。当控制电压位于指定点之间时输出电压将通过线性插值计算得出。若控制电压超出查表范围则输出电压将外推为查找表中最后一个点的恒定电压值。二、如何在LTspice中使用VCVS在LTspice中使用VCVS非常简单只需几个步骤即可完成设置*放置元件按下快捷键F2打开元件库在搜索框中输入“e”选择Voltage dependent voltage source并将其放置在原理图上。*连接电路VCVS有四个引脚。左侧的两个引脚是控制端正负极用于连接输入信号右侧的两个引脚是输出端正负极用于输出受控电压。*设置增益* 将鼠标悬停在元件上点击右键。* 在弹出的属性对话框中找到“Value”一栏。* 输入你想要的增益数值。例如输入10表示放大10倍输入0.5表示衰减一半。三、实战案例3.1 语法一案例仿真一个10倍同相放大器在导线上单击鼠标右键然后从菜单中选择 “Place .op Data Label”在本次仿真中我们向同相输入引脚nc输入 1V 电压反相输入引脚接地nc- 0 V。由此可得输出电压为Vout 增益 × (ncnc-) 10 × (1 V − 0 V) 10 V3.2 语法二案例使用table函数效果输入 0~1V 时输出线性对应 0~1V1~2V 时输出线性对应 1~4V2~3V 时输出线性对应4~9V≥3V时输出稳定在9V注相比直接使用 E 源使用电阻并联分流的 G 源压控电流源来近似 E 源是更佳的选择。与压控电压源相比并联电阻的压控电流源计算速度更快且收敛问题更少。同时由此产生的非零输出阻抗更符合实际电路的特性。更新不易请多多关注目前1关注记得点赞❤️ 收藏⭐️关注带你解锁更多硬件仿真黑科技