フーリエ解析の構文

通常フーリエ解析のネットリスト表記について説明します。LTspice の構文 (Syntax. ) は、次の構文になります。< > は、設定時に必須項目となっています。 [ ] は、省略可能です。 このコマンドを記載しておくことで、トランジェント解析実行後、View → SPICE Output Log にて、解析結果を確認することができます。
　
.four <frequency> [Nharmonics] [Nperiods] <data trace1> [<data trace2> ...]

※　Nperiods が -1 として指定された場合、フーリエ解析はシミュレーションデータの全範囲に対して実行されます。省略した場合は、最終時刻 Tend から Tend の 1 周期前までの期間に対して解析を実行します。

フーリエ解析の精度向上

LTspice は、解析スピードを上げるために、データの圧縮をしてシミュレーションを実行しています。このデータ圧縮をオフにして計算することでフーリエ解析結果の精度が上がります。

フーリエ解析結果

ツールバーから View → SPICE Output Log を選択し、フーリエ解析結果を確認します。

解析結果は、次の通りです。 Harmonic Number 1 が基本波の 1KHz の値になり、Fourier Component が 0.9938V となりました。 1 になるのが理想ですが、データが圧縮されている状態の解析結果であるため、誤差がでています。

FFT 解析

LTspice には、FFT（高速フーリエ）解析をおこなうメニューがあります。　ツールバーから View → FFT を選択します。すると、図6：Select wavveforms to include in FFT が開きます。

所望の設定をおこない、OK をクリックするとFFT 解析をおこなった結果が得られます（図7）。

その他の解析例

マクニカで用意したの Help の解説資料には、下記のような フーリエ解析事例を用意しています。非圧縮・圧縮データにおける解析結果の違いを含めた解説資料を入手したい方は、アンケート回答のご協力お願いします。

フーリエ解析例

1.   1KHz Sin 波の解析（データ圧縮のまま）
2. .option コマンドを使用した場合の 1KHz Sin 波の解析 
3. ウィーン・ブリッジ発振回路の THD 確認 

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