MATLAB导入LTspice RAW格式文件教程（绘制波特图）

开源项目ltspice2matlab

在mathworks官网搜索ltspice，即可发现存在一个开源项目ltspice2matlab，而且代码放在github上: ltspice2matlab

下载ltspice2matlab代码文件

在github上下载ltspice2matlab.m文件之后，打开我们能够看到注释掉的说明信息，此外还有example部分详细说明了ltspice2matlab函数怎么使用

%    Calling Convention:
%        RAW_DATA = LTspice2Matlab( FILENAME );                  % Returns all variables found in FILENAME
%                             (or)
%        RAW_DATA = LTspice2Matlab( FILENAME, SELECTED_VARS );   % Returns only selected variables
%               Set SELECTED_VARS to [] to quickly determine the number and names of variables present in
%               FILENAME without actually loading the variables.
%                             (or)
%        RAW_DATA = LTspice2Matlab( FILENAME, SELECTED_VARS, N );
%               Returns variables listed in SELECTED_VARS, with all waveforms downsampled by N. Set N > 1 to
%               load very large data files using less memory, at the price of degraded waveform accuracy and
%               possible aliasing.

如果想要使用ltspice2matlab函数，需要将ltspice2matlab.m文件拷贝到MATLAB的当前工作文件夹下即可。

导入数据之前

由于需要的是幅频和相频特性曲线，故在LTspice中电压源需要右键设置小信号分析Small signal AC Analysis的幅值，然后设置simulate中的AC analysis，运行之后点击vout节点，能够看到RAW文件中显示出了对应的波形。具体的操作可以参考之前的一篇博客。LTspice入门使用教程

之后将LTspice的RAW文件保存到MATLAB的工作文件夹下即可

为了方便查找输出电压节点，建议使用工具栏中的Label Net将输出电压节点标记为vout或其他便于查找的名称，因为LTspice默认的节点命名没有规律，在菜单栏中选择View，点击SPICE Netlist可以查看网表连接。此处的节点的名称在后面查找数据时会使用到。

MATLAB导入数据

在MATLAB命令行中输入如下命令，其中RAW文件需要放在MATLAB的工作文件夹下

注意是.RAW文件，不是op.RAW文件

raw_data = LTspice2Matlab('HW3.RAW')

此时能够在右侧看到已经导入到MATLAB的raw_data，双击raw_data可以查看更多变量

其中的freq_vect是频率的数据点，可以看到一共有6001个，所以选取一维数组数据时最多可以选到6001，variable_mat是一个二维数组，每一行对应存储一个变量的值，其中行号和变量的对应关系需要在variable_name_list中查看

我们可以看到vout是第25个，vs是第22个

不同的仿真文件对应的节点顺序不一样，不能简单套用这里的节点编号。
不同的仿真文件的频率点的个数也不一样，不能直接使用这里的1:6000，可能会超出范围而报错。

双击variable_mat可以看到所有的数据，其中25行和22行是我们需要的数据

下面是完整的导入数据的例程:

raw_data = LTspice2Matlab('HW3.RAW');
variable_to_plot1 = 25;   %vout 在LTspice中对应的节点是n006，v(n006)在variable_name_list中是第25个，故此处值为25
variable_to_plot2 = 22;   %vs对应第22个变量
part = 1 : 6000;          %freq_vect变量中中总共有6000个数据f = raw_data.freq_vect(1,part);
Av_Sim = 20*log10(abs(raw_data.variable_mat(variable_to_plot1,part)./raw_data.variable_mat(variable_to_plot2,part))) ;
Ang_Sim = angle(raw_data.variable_mat(variable_to_plot1,part)./raw_data.variable_mat(variable_to_plot2,part))*180/pi;% f 即为RAW文件中的freq_vect数组存放的频率数据
% Av=20lg|vout/vs|, angle()函数取复数的幅角, 输出是弧度制, abs()是取复数的模

之后再使用半对数坐标就可以得到最终的波特图

LTspice交流分析下看到的幅频特性曲线是20lg(|vout|)，所以在LTspice上看到的幅频特性曲线有-20lg(|vin|)的差别，例如Vin=1mVV_{in}=1mVVin=1mV，此时的LTspice的曲线会比Av(f)小60dB。