设置扫描
- 01载入电路。二极管 I–V 曲线预设让 1N4148 通过 1 kΩ 电阻扫描；电阻分压预设给出线性斜坡。
- 02打开 DC Sweep，设置 Source（
V1）、Start、Stop 和 Step；预设会从它的 .dc 指令填入这些值。 - 03设置探针——
V(b) 为节点电压，I(D1) 为支路电流；多个探针可用逗号分隔。 - 04读取图和状态行扫描点数、迭代总数、最终残差和任何警告。
- 05比较形状。电阻给出直线；二极管给出指数拐点，这正是扫描的理由。
计算读数
在 1 kΩ 二极管级（V1 a 0 DC 0、R1 a b 1k、D1 b 0 1N4148）下，将 V1 从 0 到 1 V 以 0.01 V 步长扫描：
| V1 |
V(b) |
I(D1) |
| 0.50 V |
0.449169V |
50.83µA |
| 0.60 V |
0.485834V |
114.2µA |
| 0.70 V |
0.509124V |
190.9µA |
| 0.80 V |
0.525576V |
274.4µA |
| 1.00 V |
0.548171V |
451.8µA |
运行报告 101 个点、总计 257 次牛顿迭代和最终残差 1.58e-10。同一选项卡在电阻分压下，V1 0 → 5 V、步长 0.05，得到 101 个点，V(out) 终止于 3.75V，I(V1) 终止于 −0.00125A，101 次迭代和残差 4.34e-19——每个点一次迭代，因为线性电路直接求解。
曲线为什么弯曲
二极管遵循肖克利关系 I = Is(e^(V/(nVt)) − 1)，所以结电压随电流对数增长：从 0.50 V 到 1.00 V 电源翻倍，但 V(b) 只从 0.449169V 升到 0.548171V，而电流从 50.83µA 增到 451.8µA——接近九倍。把探针对 V1 作图，就得到熟悉的拐点。相比之下，分压器遵循 V(out) = V1 · R2/(R1 + R2)，所以它的图是过原点的直线。
限制
- 一次只扫描一个电源。
- 不提供嵌套或二维扫描；第二个变量请手动运行并重新作图。温度也不是扫描轴。
- 探针是 V(node) 和 I(element)。
- P(R1) 之类的功率探针不被探针字段接受——请从绘出的 V 和 I 计算功率，或在工作点表中读取。
线性陷阱
电阻网络的扫描对电源是线性的，所以 V1 翻倍则 V(out) 翻倍；包含结的扫描则不是。二极管行说明了这一点：V1 从 0.50 V 翻倍到 1.00 V，但 V(b) 只从 0.449169V 移动到 0.548171V。不要用两点外推二极管曲线，也不要从电源轴读取拐点——有意义的电压是 V(b)，有意义的量是电流。
适用场景
表征限幅或整流级
扫描限幅器或整流器的输入，观察曲线在何处离开直线；那个转角就是二极管导通的点。上面的数字把 1N4148 在 V1 = 0.7 V 时定位在 190.9µA、结电压 0.509124V，是搭建电路前有用的参考点。
检查传感器分压器
电阻式传感器会改变电阻，但扫描电源能显示预期的输出范围以及分压是否保持比例。预设答案——输入 5V 输出 3.75V、电流 −0.00125A——是衡量任何新增非线性元件的线性基线。
隐私
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