LTspice 설치

 

아날로그 회로 시뮬레이터 (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis, SPICE) 소프트웨어 중 하나인 LTspice를 설치해보자

 

LTspice는 IC 제조업체인 Analog Devices에서 제공하며, OrCAD의 PSPICE와는 달리 무료로 사용할 수 있어 아날로그 회로 설계할 때 애용하는 프로그램이라고 한다

사용자층이 넓다보니 왠만한 사용법은 구글링으로 알아낼 수 있다는 장점이 있다 (오픈소스 짱)

LTspice is a SPICE-based analog electronic circuit simulator computer software, produced by semiconductor manufacturer Analog Devices (originally by Linear Technology). It is the most widely distributed and used SPICE software in the industry. Though it is freeware, LTspice is not artificially restricted to limit its capabilities (no feature limits, no node limits, no component limits, no subcircuit limits).

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1. 설치파일 다운로드

링크로 접속

2022년 3월 기준 최신버전은 17.0.33

LTspice Simulator | Analog Devices

본인의 운영체제에 맞는 파일을 다운로드

• Windows 7, 8, 10 (11은 공식적으로는 미지원, XP는 구버전 설치 가능)
• Mac OS는 10.10(요세미티) 이상 버전, (매버릭 이전 버전은 구버전 설치 가능)
• Linux는 미지원

2. 설치

소프트웨어 라이센스 사용 동의 - 'Accept' 클릭

설치경로 선택 및 'Install Now' 클릭

설치완료

확인 버튼 클릭하면 라이브러리(회로 소자) 및 예제 schematic들을 다운로드받는다

준비가 완료되면 자동으로 실행된다

UI 구려...이게 뭐야...

3. 예제파일 시뮬레이션 실행

설치 시에 기본으로 제공되는 예제파일 중 하나를 실행해보자

 

메뉴바 - File - Open 클릭

 

유명한 연산증폭기(operational amplifier, OP-AMP) 중 하나인 LM741의 내부 구조를 도식화한 schematic 파일 LM741.asc 파일을 열어보자

(경로: 문서 - LTspiceXVII - examples - Educational)

툴바의 Run 버튼 클릭

기본적으로 출력단(OUT) 노드 6번의 전압 V(6)에 대한 시뮬레이션 결과가 출력된다

입력단 (V3) 근처에 마우스 커서를 가져가서 커서가 프로브 모양이 되었을 때 클릭하면 해당 노드의 시뮬레이션 결과를 함께 그릴 수 있다

입력 = SINE(0 1 1K) = 진폭 1V, DC 오프셋 0V, 주파수 1KHz의 정현파

위 schematic를 간단하게 표현해보면 다음과 같다

이상적인 OP-AMP라고 가정하고 계산해보면

\( \cfrac{V_{in}}{R_{12}} = \cfrac{V_{out}-V_{in}}{R_{11}} \)

\( V_{out}=(1+\cfrac{R_{11}}{R_{12}})V_{in} \)

회로에서 \( R_{12}=1K\Omega \), \( R_{11}=10K\Omega \) 였으므로 \( V_{out}=11V_{in} \)이므로 시뮬레이션 결과와 같이 출력 전압은 위상차 없이 진폭이 11배가 된 것을 확인할 수 있다

 

전압원 V3를 우클릭하면 다양한 속성을 변경할 수 있다

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아날로그 회로 설계 및 시뮬레이션에는 주로 PSPICE를 활용했었는데, 아무래도 회사가 구매한 라이센스다보니 개인 용도로 사용하기엔 제약사항이 많아서 대체 소프트웨어를 찾아봤다

 

오픈소스라서 무료로 사용할 수 있고, 서드파티 소자 라이브러리 가져오기 등 기능성 측면에서 우수한 LTspice가 대안으로 적절해보여서 오늘 후다닥 설치했다

역사가 오래된 프로그램(최초 릴리즈 일시가 무려 1999년 ㅎㅎ...)이다보니 UI는 비주얼 베이직스러운 구릿구릿함이 보이지만, 시뮬레이션에 대한 기본 기능은 충실히 갖춘 듯하고 업데이트도 꾸준히 이뤄지고 있다

(모델 최신 업데이트 일자가 올해 3월 1일!)

 

사용하면서 알게된 팁이나 사용법 등에 대해서도 포스팅해볼 계획~