条件を指定して絞り込む現在1961件がヒットしています。Devicesトランジェント解析では、オシロスコープのように時間変化における信号レベルの確認ができます。信号に含まれている周波数成分を確認したい際には、FFT機能を使うと便利です。信号の歪やノイズ成分をシミュレーションで確認することができます。今回は、FFT機能についてご紹介させていただきます。LTspiceを今から始められる方でしたら、以下の一覧から「基本編」を見ることをお勧めします。オンデマンドセミナーがありますので、ご興味がありましたらぜひご覧ください。セミナーの詳細資料に関してもアンケートご記入の方に提供しています。Transform)は、高速フーリエ変換のことです。SPICEでは、スペクトルアナライザーのように信号に含まれている周波数成分とレベル(電力)を計算し表示します。Viewerに組み込まれている機能となります。今回は例題として、周波数と大きさが異なる3つの正弦波を合成した信号波形をトランジェント解析で確認し、FFT表示機能を使い周波数の分布を確認してみます。図1:正弦波の合成波形を出す回路(TRAN解析)トランジェント解析の結果は、図2の通りです。このOUT端子の波形を見るだけでは、周波数成分と大きさがわかりません。図2:正弦波の合成波形(OUT端子)そこでFFT表示機能を使ってみます。メニューバーからView→FFTを選択します。図3:FFT表示方法その1そうすると、図4のようなボックスがでてきますので、通常は「OK」をそのまま押してください。図4:FFT表示の方法その2FFT表示結果は、図5のとおりです。縦軸が信号レベル(dB)、横軸が周波数(Hz)の対数グラフが得られました。周波数1kHz、3kHz、10kHzのところにピークがあり、波形の成分と大きさを把握することができました。コマンドを設定し解析データの圧縮を無効にすることを推奨します。このコマンドを使うことにより、ノイズフロアが低い結果が得られています(図5)。信号の一周期の1/100よりも短くすると、良好なFFTの結果が得られます。短く設定するとシミュレーション時間が少しかかりますので、バランスをみて調整してください。Stepもデフォルトのままでシミュレーションを実行しました。先ほどの図5の結果と比較するとベースのノイズフロアが大きく、意図しない周波数でピークも見えています(図6)。コマンドが重要であることを、ご理解頂けたかと思います。出力電圧のリップル電圧のレベルを確認しましたので、FFT機能で周波数成分も確認したいと思います。回路はLT8640のDemoファイルを使います。FFT解析では定常状態での結果が必要なため、電源が立ち上がった後のリプル電圧を確認します。そのためトランジェント解析のシミュレーション時間を500u~700usecにしました。図7:LT8640を使って出力電圧の周波数解析をシミュレーション出力電圧のリップル波形は、図8の通りです。FFT解析をすると、1MHzのスイッチング周波数成分だけでなく、2倍、3倍と偶数および奇数の周波数成分が含まれていることが確認できます(図9)。図8:出力電圧波形(時間軸)図9:出力電圧波形(周波数軸)電源回路からのノイズは周辺回路やEMI試験に影響を与える場合があります。FFT機能を使い周波数成分を把握することで、フィルタ設計などのノイズ対策をシミュレーションで検討することができます。この機会にFFT機能を試してみてください!今回検証したLTspiceデモ・ファイルFFT_Simulation__1.zip今回実施した2つのシミュレーションファイルが格納されています。お試しください!最後に今回はFFT機能をご紹介させていただきました!まだLTspiceを使ったことがない方は、下記のリンクよりLTspiceをダウンロードしてみてください!ぜひ、一度お試しください。LTspiceのダウンロードはこちらまた、初心者向けのLTspiceセミナーも定期的に実施しています。LTspiceの基本操作を習得できますので、ご参加頂ければと思います。アナログデバイセズ社おすすめセミナー/ワークショップはこちらアナログ技術セミナー情報はこちらお問い合わせ本記事に関して、ご質問などありましたら以下よりお問い合わせください。メーカー情報Topに戻りたい方は以下をクリックしてください。Reserved.注意!お客様のブラウザーの設定は、JavaScriptが無効になっています。Javascriptを有効にして再読み込みをお願いいたします。