【導讀】利用LTspice®中的電壓源和電流源，用戶可以輕鬆創建脈衝和正弦波形。但如果需要更複雜或任意定義的波形，可以使用分段線性(PWL)函數
，通過時間/數值點定義的直線段來創建波形。分段線性(PWL)函數是一係列直線段
，可用於在LTspice®中創建電壓或電流波形。PWL段通過時間/數值對進行定義，是瞬態仿真中用於描述電壓或電流波形的眾多方式之一。

為電壓源或電流源添加分段線性(PWL)函數

要將PWL函數添加到新布置的電壓源或電流源，請右鍵單擊原理圖中的電壓源或電流源符號。接下來，點擊Advanced（高級）查看所有設置，並選擇Functions（函數）部分中的PWL(t1 v1 t2 v2…)。

圖1.定義PWL函數中的時間和數值點

定義PWL波形

選擇PWL(t1 v1 t2 v2…)之後
，在輸入字段中輸入時間/數值對（僅輸入所需數量的參數對）。如果需要4個以上的點，請點擊Additional PWL Points（更多PWL點）。完成後點擊OK（確定）。

LTspice會利用Advanced（高級）設置對話框中輸入的值構造一個PWL語句：

PWL (0 0 1m 1 2m 1 3m 0)

圖1和圖2顯示了一個包含四個點對的示例及相應的PWL函數語法。

PWL-Examples.asc是一個LTspice原理圖文件，包含了本文中的此示例和其他示例。

圖2.原理圖中顯示的電壓源的相應PWL語法

在PWL波形中使用相對時間值

時間值也可采用相對前一個時間點的增量形式定義，隻需在時間前添加“+”號即可。

PWL (0 0 +1m 1 +1m 1 +1m 0)

圖3同時顯示了絕對時間和相對時間，其生成的波形相同。

圖3.使用絕對時間和相對時間生成的相同PWL波形

定義重複PWL波形

LTspice允許在Advanced（高級）對話框中編輯時間/數值對。要探索PWL的其他語法元素，請右鍵單擊原理圖中的PWL語句以繼續編輯。要創建一個重複PWL波形，請在PWL語句中添加REPEAT和ENDREPEAT。

要使圖3中的示例波形重複一定次數
，請使用REPEAT FOR X：

PWL REPEAT FOR 5 (0 0 1m 1 2m 1 3m 0) ENDREPEAT

要使圖3中的示例波形重複無限次，請使用REPEAT FOREVER：

PWL REPEAT FOREVER (0 0 1m 1 2m 1 3m 0) ENDREPEAT

圖4顯示了原始PWL示例、該波形重複五次的版本以及無限重複的波形（右鍵單擊波形查看器並選擇Add Plot Pane Above/Below（在上方/下方添加繪圖窗格）可創建多個繪圖窗格）。

圖4.使用REPEAT FOR和REPEAT FOREVER參數構建的PWL波形

使用觸發條件啟動PWL序列

圖5顯示了一個依賴觸發條件的PWL波形示例。在此示例中，當觸發表達式(V(trig) > 1)為真時，波形序列開始。當表達式為假時
，波形停止。

圖5.定義了觸發條件的PWL波形

在此示例中
，當觸發條件為真時
，波形會重複：

PWL REPEAT FOREVER (0 0 1m 1 2m 1 3m 0) ENDREPEAT TRIGGER V(trig)>1

拉伸或縮小PWL波形

PWL參數TIME_SCALE_FACTOR和VALUE_SCALE_FACTOR可用於拉伸或縮小波形。圖6顯示了原始波形及周期長度減半、幅度加倍的波形：

PWL TIME_SCALE_FACTOR=0.5 VALUE_SCALE_FACTOR=2 REPEAT FOREVER (0 0 1m 1 2m 1 3m 0) ENDREPEAT

圖6.在時間和電壓（或電流）值維度上對波形進行縮放

使用文本文件來定義PWL波形

為構建具有大量點的波形，從文本文件導入這些點有助於保持原理圖簡潔，避免雜亂。文件名在PWL語句中指定：

PWL REPEAT FOREVER FILE=data.txt ENDREPEAT

圖7以一個導入的無限重複波形為例，展示了其文本文件和相應的波形。有關導入波形數據的更多信息，包括FILE、SCOPEDATA和WAVEFILE導入語法，請參見LTspice手冊。

圖7.從文本文件導入波形數據

LTspice手冊的“電壓源”和“電流源”部分介紹了PWL函數
，可供進一步學習。

結語

當瞬態仿真需要任意源波形時，PWL函數支持靈活定義（或導入）波形數據。

作者簡介

Anne Mahaffey於2003年加入ADI公(gong)司(si)
，最(zui)初(chu)擔(dan)任(ren)支(zhi)持(chi)直(zhi)接(jie)數(shu)字(zi)頻(pin)率(lv)合(he)成(cheng)器(qi)的(de)測(ce)試(shi)工(gong)程(cheng)師(shi)。她(ta)擁(yong)有(you)美(mei)國(guo)佐(zuo)治(zhi)亞(ya)理(li)工(gong)學(xue)院(yuan)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)學(xue)士(shi)學(xue)位(wei)及(ji)美(mei)國(guo)北(bei)卡(ka)羅(luo)來(lai)納(na)州(zhou)立(li)大(da)學(xue)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)碩(shuo)士(shi)學(xue)位(wei)。她(ta)投(tou)入(ru)10多年時間構建和支持Precision Studio工具套件中的設計工具
；目前，她是負責LTspice®支持工作的首席應用工程師。