LTspice入门01——Control Panel（控制面板）

前言

本博文参考自LTspiceHelp 163~179页 Control Panel（控制面板）。

LTspice的控制面板有很多设置，初看一脸懵逼，近期看了一下Help，弄清楚了各设置的含义，在此记录。

本文基于的LTspice版本为X64 17.0.35.0，不同版本可能有微小差异。

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一. Compression 压缩

LTspice会在生成原始数据文件时压缩它们。一个压缩的文件可以比未压缩的文件小50倍。这是一种有损的压缩方式。控制面板的此窗格允许您控制压缩运行的损耗程度。

ASCII data files：以ASCII码的形式存储波形文件，选中后提示如下：ASCll波形文件不支持推进波形和压缩。一般不选中。

Only compress transient analyses：仅压缩瞬态分析。

Enable 1st Order Compression：使能一阶压缩。

Enable 2nd Order Compression：使能二阶压缩。

Window Size(No. of Points)：窗口大小（点数），指的是可压缩成两个端点的最大点数。设置为零以关闭波形压缩。可通过可选项参数 .option plotwinsize 指定。

Relative Tolerance：相对误差，指的是压缩数据和未压缩数据之间允许的相对误差。可通过可选项参数 .option plotreltol 指定。

Absolute Voltage tolerance[V]：绝对电压误差，指的是压缩算法所允许的电压绝对误差。可通过可选项参数 .option plotvntol 指定。

Absolute Current tolerance[A]：绝对电流误差，指的是压缩算法所允许的电流绝对误差。可通过可选项参数 .option plotabstol 指定。

在程序调用之间不记住这些压缩设置（These settings are not remembered between program invocations），以鼓励使用默认设置。它们可在控制面板上用于诊断目的。

建议：做FFT分析（可使用.four语句或直接在波形窗口View -> FFT）时关闭数据压缩，SPICE指令如下：.options plotwinsize=0，除此之外，保持默认。

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二. Save Defaults 保存默认值

当您没有明确说明应该在仿真中保存哪些节点时，将使用这些设置。

Save Device Currents：保存元器件电流，选中它以便绘制各个元器件的电流曲线和功率曲线。

Save Subcircuit Node Voltages：保存子电路节点电压。

Save Subcircuit Device Currents：保存子电路元器件电流。

Don’t save Ib(), Ie(), Is(), Ig()：不保存Ib（三极管基极电流），Ie（三极管发射极电流），Is（MOS管源极电流），Ig（MOS管门极电流）。选中它以以减少输出数据文件的大小。这对于集成电路设计是有用的，但使用它意味着没有足够的数据来计算晶体管耗散。

Save Internal Device Currents： 保存内部元器件电流，仅供LTspice开发人员调试使用，用户不选中。

[*]Setting remembered between program invocations.：带星号*的设置会在程序调用之间被记住。意思是这里改了就是软件层面改了，所有之后的仿真都改了，而不仅针对当前工程。

建议：保持默认。

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三. SPICE

SPICE窗口可定义LTspice 仿真算法的各种默认值。在任何仿真中，可通过 .option statement 来覆盖这些默认值。通常，保持默认值即可。

Default Integration Method[*]：默认积分法。分三种：

1. trapezoidal，梯形积分法。速度快，精度高，但会有trap振铃现象，导致仿真细节被掩盖。

2. modified trap，改进的梯形积分法，默认选择的算法。在trap算法的基础上，做一个后处理，消除了trap振铃现象，但在比较极端的情况下会造成意想不到的错误。

3. Gear，多步积分算法，Gear算法更慢，精度更低，它唯一的优势是容易收敛。

关于这三种算法的细节可参考LTspiceHelp的Integration Methods，161~163页，在我后续的博客中也会介绍。

Trtol[*]：大部分的SPICE程序（如PSPICE）此参数默认为7，。在LTspice中，它默认为1。我的大概理解是，此参数影响仿真精度和速度，在大部分晶体管级的仿真中，可以将此参数设置为超过1的数，将得到更快的仿真速度，并且不会损失精度，但仍然建议保持默认的1，这样总是没什么问题的。

Solver[*]：选择求解器，有两个选择，1. 普通求解器；2. 备用求解器。备用求解器使用了一个不同的稀疏矩阵包，减少了舍入误差。通常，备用求解器的仿真速度为普通求解器的一半，但内部精度是普通求解器的1000倍。这可能是一个很有用的诊断方法。没有.option statement来指定使用哪个求解器，必须在解析网络列表之前做出选择，因为这两个求解器使用不同的解析器。

Max threads：最大线程数，最大线程数设置为操作系统和CPU硬件支持的并发执行线程的最大数，但实际仿真使用的线程数取决于仿真电路，当更多的线程不能加快仿真速度时，LTspice不会去占用这些线程。多线程求解器受到线程间通信定时的阻碍。LTspice通过动态调整每个线程可用的缓存，使它们以相同的实时速度运行，从而提高了线程执行的一致性。

Matrix Compiler：矩阵编译器，矩阵编译器默认为对象代码（object code）。这意味着，当LTspice解决您的电路时，它将动态地编写一个为您的电路优化的汇编语言列表。然后，它将组装、链接和执行这段代码，而不是用C++和手工编码的代码组合编写的普通LU分解代码。

Accept 3K4 as 3.4K[*]： 将3K4理解为3.4K。同理，选中此选项后，4K99将被理解为4.99K。

建议：仅当仿真出现明显错误或者不收敛的情况时，再考虑去更改SPICE窗口的仿真参数，其它时间保持默认即可。

关于如何修改SPICE参数（如Gmin，Abstol，Volttol等）来帮助仿真收敛，这作为一个专题会在后续博客介绍。

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四. Drafting Options 绘图选项

Allow direct component pin shorts：允许直接元件引脚短路。不选中时，导线可以直接通过元件，短路线段会被自动删除。如果选中，短路线段不会自动删除。建议，保持默认不选中。

Automatically scroll the view：自动滚动视图。选中时，往窗口边缘拖动元件时，窗口会自动延伸。不选中就不会自动延伸。建议，保持默认选中。

Mark text Justification anchor points：标记文本块参考点。画一个小圆圈来表示文本块的参考点。建议，保持默认不选中。

Mark unconnected pins：标记未连接引脚。在每个未连接的引脚上画一个小方块，将其标记为未连接。建议，保持默认选中。

Show schematic grid points：显示原理图网络格点。建议，选中。

Orthogonal snap wires：正交折断导线。绘制时强制拉伸垂直和水平段的导线。如果不选中，导线可以以任何角度绘制，并将捕捉到任何网格。按住Ctrl键在绘制导线时瞬间切换当前设置。建议，保持默认选中。

Ortho drag mode：正交拖动模式。在拖动时强制按垂直和水平段拉伸导线。如果不选中，导线可以以任何角度拖动。按住Ctrl键将在拖动导线时瞬间切换当前设置。建议，保持默认不选中。

Cut angled wires during drags：拖动期间剪断有角度的导线。在拖动命令期间，如果沿着导线的中间单击，一条非正交导线将中断成两条连接的导线。建议，保持默认选中。

Undo history size：撤销缓冲大小。设置撤销/重做缓冲区的大小。默认500已经足够大，建议，保持默认值500。

Pen thickness：画笔宽度。单位为像素。建议，根据图形效果与自身喜好调整。

Show Title Block：软件开发人员调试用。建议，保持默认不选中。

Reverse Mouse Wheel Scroll：倒转鼠标滚轮滚动，不选中时，将鼠标滚轮像自己滚动会放大界面，远离自己滚动会缩小界面。选中时，操作相反。建议，选中，默认的滚轮缩放操作与PSPICE、Vscode等各种软件是相反了，让人很不适应，建议选中此项，保持滚轮缩放符合自身习惯。

Font Properties[*]：字体属性。影响原理图的字体。建议，根据图形效果与自身喜好调整。

Color Scheme[*]：配色方案。自定义波形图、原理图与网表配色，如下图所示。建议，不会调就保持默认，否则调得对比度不好，看着难受，会调的，根据自身喜好调整。

Hot Keys[*]：快捷键。可设置原理图、原理图符号、波形与网表这四个窗口的快捷键。LTspice默认的很多快捷是是F2、F3这种，容易与系统的功能键重合，比如我喜欢用F4截图，这个快捷键就被占用了，另外，Undo撤销不是一般的Ctrl + Z而是F9，也是非常不习惯，其它还有很多快捷键不符合普遍的操作习惯，各位同学可以根据自身喜好调整。

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五. Operation 操作

Default Window Tile Pattern[*]：默认窗口堆叠模式。可选Horz（平铺）与Vert（垂直），建议，根据自身喜好调整。

Marching Waveforms：正在延展的波形。选中则允许边仿真边绘制波形，不选中则仿真完成再开始绘制波形。建议，保持默认选中。

Generate Expanded Listing[*]：生成扩展列表。在扩展子电路后，将平面网路列表转存到SPICE错误日志文件中。建议，保持默认不选中。

Save all open files on start of simulation[*]：在仿真开始时保存所有打开的文件。LTspice在内存中仿真原理图，而不是在磁盘上。此选项强制每次仿真开始时磁盘与内存保持一致。建议，保持默认不选中。

Automatically delete .raw files[*]：自动删除.raw文件。这允许在关闭仿真后自动删除波形数据文件。这大大减少了LTspice使用的磁盘空间，但需要在重新打开仿真时重新运行仿真。建议，选中。但要注意，在大型仿真（跑一次超过10分钟的）时在另一个文件夹保存好需要保存的仿真数据，防止被软件清理掉。

Background image[*]：背景图片。每次打开LTspice背景显示的图片，软件自带三种可选：1. Antikythera Mechanism（安提基西拉机械，古希腊的一种类表盘的机械）（默认）；2. Aristarchus（阿里斯塔克斯，古希腊数学家与天文学家，画面为其计算稿纸）；3.da Vinci（达芬奇，画面为达芬奇齿轮）4. %USERPROFILE%\LTspiceXVll.jpg，%USERPROFILE%对应系统变量（并不是环境变量中的系统变量，是Windows系统的默认变量）USERPROFILE指定的文件夹，默认是C:\Users\用户名，所以，我在自己电脑对应文件夹（C:\Users\xu）中放入名为LTspiceXVll.jpg的图片，即可设定背景图片，如下图所示：

Toolbar icon size[*]：工具栏图标大小。可选：1. Normal（正常）；2. Large（大）（默认）；3. Yuge（巨大）。建议，依据个人喜好选大/巨大，正常的太小了。

Waveform Plotting Thread Priority[*]：波形绘图线程优先级。可选：1. High（高）；2. Medium（中）（默认）；3. Low（低）。不懂什么意思，建议，保持默认Medium。

RAM for Fast Access Conversion：用于快速访问转换的 RAM。这允许您将波形数据转换为快速访问文件格式时，调整内存使用。不懂什么意思，建议，保持默认50%。

Directory for Temporary Files：临时文件的目录。建议，保持默认。

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六. Sym. & Lib. Search Paths 原理图符号与仿真库搜索路径

此面板允许您输入比默认路径更多的其他路径来查找符号和库。

Separate directories with semicolons or new lines ：用分号或换行分隔目录。

Symbol Search Path[*]：原理图符号搜索路径。原理图符号后缀是.asy。

Library Search Path[*]：仿真库搜索路径。仿真库后缀是.lib，仿真库LTspice与Pspice是通用的，均为spice库。

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七. Waveforms 波形

此窗口允许您配置波形查看器的某些方面。

Data trace width：数据波形宽度。以像素为单位，默认为2px，偏细。建议，根据显示效果与自身喜好调整。

Cursor width：光标和缩放矩形抖动线的线宽。以像素为单位，默认为2px，偏细。建议，根据显示效果与自身喜好调整。

Use radian measure in waveform expressions：在波形表达式中使用弧度测量。选中则为弧度制sin(90) = 0.8939966636005579；不选中则为角度制sin(90) = 1。建议，保持默认不选中。

使用“XOR”类型的十字头发光标：意思是光标会根据背景颜色自动变换颜色，以保证与背景的高对比度。如，背景为黑则光标为白，背景为白则光标为黑。建议，保持默认选中。

Font[*]：字体。波形显示的字体，建议，保持默认。

Font point size[*]：字号。波形显示的字号，默认12pt，偏小。建议，根据显示效果与自身喜好调整。

Bold Font[*]：粗体。字体加粗，建议，保持默认不选中。

Color Scheme[*]：与绘图选项中Color Scheme完全一样，仅是同一功能的不同入口。

Open Plot Defs：打开绘图定义。LTspice允许您输入自己的函数定义和参数定义，以便在波形查看器中使用。这些函数保存在文件%HOMEPATH%\Documents\LTspiceXVII\plot.defs中。%HOMEPATH%对应系统变量（并不是环境变量中的系统变量，是Windows系统的默认变量）HOMEPATH指定的文件夹，默认是C:\Users\用户名。所以，在我的电脑中，plot.defs文件目录如下图所示。

关于如何自定义函数和参数请参考LTspiceHelp的Waveform Viewer -> User-Defined Functions，56~57页。

简单的示例如下：先在plot.defs文件中定义自定义函数与参数，然后在添加波形时使用，最后在波形窗口看效果。

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八. Hacks！ 黑客！

Hacks窗口过去是供内部人员开发使用的，现在差不过废弃了，保持默认即可。

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九. Internet 互联网

控制面板的此窗口用于从web获得增量更新。LTspice经常更新新的功能和模型。使用菜单命令Tools -> Sync Release 来更新到最新版本。如果你有几个月不更新，LTspice就会开始询问你是否想检查更新。LTspice永远不会在未征求您许可的情况下访问网页。LTspice不包含间谍软件或传输任何类型的数据，同时获取它需要更新的文件。

Don’t cache files：不缓存文件。既不缓存也不使用缓存在机器上的文件来进行更新。建议，保持默认选中。

Don’t verify checksums：不验证校验和。出于安全原因，LTspice使用了一种专有且保密的128位校验和算法来验证从网上接收到的更新文件。如果该算法出现错误，则可以禁用此校验以完成更新。但是，从来没有报告过校验出现错误的问题，因此不建议您关闭此安全功能。建议，保持默认不选中。

LTspice只使用高级操作系统（如Win10）来访问网络。因为LTspice不是管理互联网访问，而是管理您的计算机和操作系统，所以，LTspice不应该对网络设置进行任何调整，除非在极少数情况下，例如当您需要指定代理服务器和密码时。

因为极少使用，此窗口的设置不会被记忆，仅对当前仿真有效，关闭LTspice则会恢复到默认。

Analog Devices Site：ADI官网。用作检查LTspice软件与元器件库是否有更新。建议，保持默认。

Connection Type：网络连接类型。默认是直连，可选Proxy Server（代理服务器）。建议，保持默认。

Proxy Server Configuration(Usually Found Automatically)：代理服务器配置（一般自动找到）。建议，不使用。

当前，此窗口保持默认即可，除非有一天ADI官网被墙了，那可能要研究下怎么使用代理服务器来在线更新软件和元器件库了。

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十. Netlist Options

Convert ‘μ’ to ‘u’[*]：将’μ‘转换为‘u’。默认不选中，选中则LTspice在生成网表时会将’μ‘转换为‘u’，这使得LTspice网表可以被不理解’μ‘字符作为1E-6的度量乘数的SPICE仿真器识别。相信绝大部分人在使用时会直接输入‘u’，而不是’μ‘，这个希腊字母输入并不方便，所以，此选项几乎没用，但是，选中好像没有坏处，所以，建议，保持选中。

Reverse comp. order：反转元件顺序。电路元件通常按照它们添加到原理图中的顺序来写入网表，选中此项会导致顺序反转。建议，保持默认不选中。

Default Devices[*]：默认器件。每当在LTspice原理图中使用二极管时，默认模型语句“.model D D”将添加到网络列表中，以抑制有关使用默认模型的消息（大概不加这个语句就会弹出信息“正在使用默认模型”），三极管、MOS管和IGBT等也是一样。建议，保持默认选中。

Default Libraries[*]：默认库。每当在LTspice原理图中使用二极管时，默认库standard.dio会通过.lib standard.dio语句自动添加到当前仿真中，三极管、MOS管和IGBT等也是一样。建议，保持默认选中。

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十一. 总结与高对比度设置分享

了解LTspice控制面板中每个选项的设置，会让我们对LTspice的使用更加得心应手。

大部分情况，保持默认即可。像背景图片、颜色、线宽。字体。字号这些外观设置，可根据喜好自行调整。这里分享一个网上下载的改善LTspice原理图与波形外观，使其对比度更高的设置文件（也根据我的习惯做了少量修改，如滚轮缩放方向）——LTspiceXVII.ini。此文件默认位于C:\Users\用户名\AppData\Roaming目录下。它包含LTspice的所有设置，熟悉后可直接更改此文件来更改设置。使用方法：先备份原本的LTspiceXVII.ini（以备快速还原默认），然后用下载的LTspiceXVII.ini替换原本的即可。

默认原理图效果：

使用高对比度设置后的原理图效果：

显然，这个设置后图形更美观，对比度更高。

LTspiceXVII.ini（高对比度设置20220925）：

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