Ltspice-压控电流源G源(VDCS)使用详解
在 LTspice 中,G 源(VDCS,Voltage Dependent Current Source) 是电压控制电流源,俗称跨导源,输出电流由输入电压线性控制,是模拟晶体管、运放、跨导放大器(OTA)等非线性/线性模块的核心元件。
一、什么是压控电流源(VDCS/G 源)?
简单来说,VDCS(压控电流源)是一个四端元件,包含两个输入端(控制端)和两个输出端。其核心特性是:输出电流的大小完全由输入端的控制电压决定。
在 LTspice 中,G 源属于理想元件。它拥有无限大的输入阻抗(不从控制信号源汲取电流)、输出电流不受负载阻抗影响。
符号名称:G, G2(四端元件)

1.1 语法格式 1:线性模式
Gxxx n+ n- nc+ nc- <gain>
该元件在输出节点 n+、n- 之间产生输出电流,电流大小由控制节点 nc+、nc- 之间的电压决定。这是线性受控源,仅由固定增益定义。
注意:
※ Gain(跨导 gm)单位:西门子 S(= A/V)
※ LTspice 写法:直接写数值:1m (= 1 mS = 1mA/V)
1.2 语法格式 2:查表模式
Gxxx n+ n- nc+ nc- table=(<数值对>, <数值对>, …)
通过查表函数定义传输特性。表格由多组数值对构成:每组数值对中,第一个数值为控制电压,第二个数值为对应输出电流。
当控制电压落在两个给定节点之间时,输出电流采用线性插值计算;若控制电压超出表格定义区间,输出电流将固定为表格端点对应的电流值。
1.3 语法格式 3:拉普拉斯模式
Gxxx n+ n- nc+ nc- Laplace=<func(s)> [window=<time>] [nfft=<number>] [mtol=<number>]
元件传输特性由拉普拉斯函数定义,函数变量必须为复频率 s。
将 s 替换为sqrt(−1)⋅2·pi·f,即可得到频率 f 下的频域响应;时域特性则由频域响应做傅里叶变换得到单位冲激响应。
1.4 语法格式 4:表达式行为模式
Gxxx n+ n- value={<表达式>}
该写法为行为源的替代语法,功能等效于通用行为电压源 B 源。
1.5 语法格式 5:多项式模式(旧版兼容)
Gxxx n+ n- POLY(<阶数N>) <(节点1+,节点1-) (节点2+,节点2-) … (节点N+,节点N-)> <c0 c1 c2 c3 c4 …>
这是一种旧式多项式建模语法,用于实现自定义电路行为,主要用来兼容legacy电路行为模型。
二、如何在LTspice中使用VDCS?
在LTspice中使用VDCS非常简单,只需几个步骤即可完成设置:
* 放置元件:按下快捷键 F2 打开元件库,在搜索框中输入 “g”,选择 Voltage Dependent Current Source并将其放置在原理图上。
* 连接电路:VDCS有四个引脚。左侧的两个引脚是控制端(正负极),用于连接输入信号;右侧的两个引脚是输出端(正负极),用于输出受控电流·。
* 设置增益:
* 将鼠标悬停在元件上,点击右键。
* 在弹出的属性对话框中,找到 “Value” 一栏。
* 输入你想要的增益数值。例如,输入 10 表示放大10倍,输入 0.5 表示衰减一半。
三、实用示例(晶体管/OTA 建模)
3.1 简单放大电路
- 控制电压: V(in)=1V ,Gm=10 mS → I_out=10 mA。
- 仿真:瞬态分析(Transient),观测输出电流随输入电压的线性变化。

3.2 等效晶体管(BJT 简化模型)
-用 G 源模拟 Ic=gm×Vbe,配合电阻/电容搭建小信号模型。参考上述仿真图。
3.3 使用Table函数
案例参考《Ltspice-压控电压源E(VCVS)》即可;
四、常见问题与技巧
1. 单位换算: 1m=1mA/V 、 1u=1μA/V ,避免数值过大/过小。
2. 与 B 源区别:G 源是线性受控源(仿真快);B 源是行为源(支持复杂表达式,仿真慢)。
五、总结
- G 源 = 压控电流源(VDCS),核心参数跨导 Gm。
- 四端结构:两端控电压,两端出电流。
- 适用场景:晶体管/运放/OTA 建模、可控电流源、非线性电路仿真。
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