以 SPICE 進行電路模擬
直流掃描
假設你想知道的不只是單一靜止狀態,而是當你慢慢轉動一個旋鈕、例如把輸入從 0 V 掃到 5 V 時,電路輸出如何隨之改變。直流掃描做的正是這件事:它一次又一次地求解工作點,對掃描輸入的每個值各算一次,並把輸出對輸入畫出來。
命令會指名一個電源與一段範圍,例如 '.dc Vin 0 5 0.01' 把 Vin 從 0 掃到 5 V、每步 0.01 V,在每一步重算整個電路。經典結果就是轉移曲線:餵入二極體的電壓並畫出其電流,就得到二極體 I-V 曲線;掃描放大器的輸入,找出它在哪裡撞上電源軌而變平(截波);掃描邏輯閘的輸入,看到那道陡峭的切換臨界。一切都是穩態直流,時間不扮演任何角色,你描繪的是靜態的輸入對輸出關係。
直流掃描是找出電路有效範圍與極限的天然工具,例如放大器維持線性的輸入區間,或比較器確切的跳變點。由於每個點都是一次完整的工作點求解,某個偏壓下有收斂困難的電路,可能在掃描途中卡住,這正好提示了設計在哪裡逼近邊界。
把共射極放大器的輸入從 0 掃到 5 V,會畫出一條 S 形曲線:在 0 V 附近平坦(電晶體截止)、中段陡峭而幾近直線(有用的增益)、靠近上方電源軌處又再度平坦(飽和)。只有那段直線,放大器才如預期運作。
輸出對緩慢變動之直流輸入:揭示範圍、增益與截波的轉移曲線。
直流掃描完全忽略時間,因此無法呈現充電延遲或振盪。它回答的是「每個輸入對應的穩態輸出」,而非「多快達到那個輸出」。
又稱
另見