【電気】回路図を読みたい

【※ 当記事は2020年7月2日時点の情報です】

ペイヴメント（@pavement1234）です。

LTSpiceのインストール

ANALOG DEVICESのページから
LTSpiceのダウンロードができます。

デモ回路
LTspice スタートアップガイド（日本オリジナル版）
LTspice Information Flyer & Shortcuts
LTspice Getting Started Guide
などをダウンロード。

インストーラをダブルクリック。
「Accept」をクリックし「Install Now」をクリック。

インストールが終わると以下のメッセージが出るので
「OK」をクリック。

なんかサンプルをダウンロードしてるみたい。

起動画面

たとえば
「File」→「Open」→「C:\Users\<ログインユーザ名>\Documents\LTspiceXVII\examples\Educational\audioamp.asc」
を開くとこんな感じ。
今の私には難しすぎますね。

BSch3Vのインストール

BSch3Vは
【電気】デジタルテスターによる電池電圧測定、スマホUSB急速充電、USB電流電圧テスター チェッカーの実験という記事を書いたときにインストールしてましたので割愛。

回路図に関する勉強

始める電子回路。
非常にわかりやすいです。まずはここを通読します。
あと、
合点!電子回路超入門 (エレ基礎シリーズ)、
エレクトロニクスをはじめようという本を読みます。

10のツール

合点!電子回路超入門 (エレ基礎シリーズ)に
10のツールを理解して応用せよ、と書かれてました。
まずは超ラフにそれぞれをメモりました。

①オームの法則

1.5Vの電池に1Ωの抵抗をつけると1Aの電流が流れる。
みたいな話ですね。

②位相

波形のズレのこと。

③複素数

インピーダンスをオームの法則で計算するときに使います。

④対数

dB（デシベル）。
増幅率（ゲイン）。
信号対雑音比（S/N）。

⑤時定数

信号の立ち上がり（変化）時間。
回路が安定するまでの時間。
過渡現象。

⑥積分と微分

コイル・コンデンサと電圧・電流の関係。
積分回路、微分回路。

⑦群遅延

回路内の遅延時間測定ツールは
群遅延で測定結果を表示することが多いらしいです
（ちんぷんかんぷん）。

⑧特性インピーダンス

ハイスピード電子回路設計で必要。
高周波回路のSパラメータ。
反射係数円。

⑨フーリエ変換

オシロスコープのFFT測定モード。
時間波形と周波数成分の関係。

⑩畳み込み

入力周波数特性（伝達関数）と信号の時間波形の関係。
信号処理理論。
伝送理論。
無線通信理論。

BSch3Vお試し（自己流です）

「ツール」→「パーツ」→「ライブラリ」→「DISCRETE」を選ぶと、
電源とか抵抗みたいな基本的な部品が選べるようになります。

BATTERY（電池）、
R（抵抗）を配置。

「ツール」→「ワイヤー」で
BATTERYのプラス（長い方）から線を引っ張り、抵抗につなぎ、
BATTERYのマイナス（短い方）に繋ぎます。
「1.5V」とか「1Ω」は配置を調整します。

するとこうなります。

「ツール」→「ワイヤー」で
BATTERYのプラス（長い方）から線を引っ張り、抵抗につなぎ、
BATTERYのマイナス（短い方）に繋ぎます。
「1.5V」とか「1Ω」は配置を調整します。

「ツール」→「コメント」でこんな文章を入力し
「OK」を押します。

できあがり。

LTSpiceお試し（自己流です）

「File」→「New Schematics」をクリック。
「Edit」→「Component」をクリックし「voltage」を選択し「OK」を押します。
「Edit」→「Component」をクリックし「res」を選択し「OK」を押します。

「voltage」を右クリックして
「DC value[V]」に「1.5」を入れて「OK」を押します。

「res」を右クリックして
「Resistance[Ω]」に「1」を入れて「OK」を押します。

するとこうなります。

「Edit」→「Draw Wire」をクリックし、
こんな感じに配線します。

「Simulate」→「Run」をクリックし
「Stop time」を「0.05」にします（50ms）。

「OK」を押すとグランドにつながってないよ的なエラーが発生。

「Edit」→「Place GND」を配置し
以下のように接続します。

再び「Run」するとオシロみたいな画面が出てきます。
電源と抵抗の間の配線をクリックすると電圧プローブになり
緑色の線で1.5000Vを示します。

次に抵抗をクリックすると電流プローブになり
青色の線で1.5000Aを示します。

BSch3Vと違って回路を実行できるのが面白いですね。
次は交流波形が出るような回路を試してみようと思います。
LTSpiceの使い方を調べていたら
LTSpiceの使い方　覚え書き、
LTSpiceで超簡単な回路のシミュレーションをしてみる、
というサイトを発見。
こういうの大変ありがたいです。

まとめ

なんとなく聞いたことがあるキーワードもありますが、
どれも曖昧な理解であることを自覚
しっかり理解しないと次に進めないので頑張ります。

ついでに「C:\Users\<ログインユーザ名>\Documents\LTspiceXVII\examples\Educational\160.asc」を
「Run」して取れた波形。超かっちょいい…。
いつかこんな回路書けるようになりたいです。