Jump to content

    

AML

Свой
  • Content Count

    531
  • Joined

  • Last visited

Posts posted by AML


  1. Не нравится костыль - уберите. Всё будет работать точно также.

    Вы лучше объясните, зачем при моделировании генераторного устройства, которое априори должно стартовать из нулевых начальных условий, вы поставили флажок "Operating point"?
     

    2019-03-04_184140.jpg

  2. Хоть задача уже и решена, но добавлю, что в Micro-Cap помимо линейного зависимого источника есть функциональный источник. Т.е. источник, ток или напряжение на котором определяется любой заданной в нем функцией.

    Единственная проблема - для улучшения сходимости вычислительного алгоритма нужно брать не само значение напряжения на источнике, а давать небольшое запаздывание RC-цепочкой.

  3. Предупреждаю: эту схему умощнения выхода ОУ не моделируют симуляторы.

    (Если кому-то удалось ее смоделировать - отпишите, плиз, на чём.)

    Вообще-то эту схему без проблем моделирует любой SPICE-симулятор.

    Вот, например, в Micro-Cap:

    post-2767-1438888282_thumb.png

     

    Другое дело, что для такого моделирования нужны нормальные модели ОУ (учитывающие потребление по цепям питания). А таких моделей не так уж и много.

    На вскидку из библиотек того же Micro-Cap: LF155_NS, LF351_NS, LF451_NS, LM224_NS, LF156_NS, LF353_NS, LF453_NS, LM258_NS, LF157_NS, LF355_NS, LM118_NS, LM324_NS, LF255_NS, LF357_NS, LM124_NS, LM358_NS, LF256_NS, LF441_NS, LM158_NS, LM741_NS, LF257_NS, LF444_NS, LM218_NS, LM2902_NS

     

    Кстати, даже этой схеме интегрирующий конденсатор совсем не помешает, без него моделится на грани неустойчивости (при уменьшении шага расчета возникает расходимость), на основании чего можно утверждать, что в железе загенерит.

    post-2767-1438891374_thumb.png

     

    post-2767-1438893100_thumb.png

     

     

    Схемный файл МС9 - circuit11.rar

  4. Alexashka , всё так. Я же не зря выше отметил

    Думаю, что при грамотном построении схемы на транзисторах генерацию можно запустить и при Ku=32-34.

    А исходная схема (из книжки) особой грамотностью не отличается...

     

    Выше я только хотел показать, что само фазоинферсное звено 3RC имеет коэффициент передачи 1/29. Соответсвенно, на нем возможно построение генераторов с критическим коэффициентом усиления порядка 32-34.

    Но такая возможность есть только при определенной схемотехнике (т.е. при отсутсвиии бесполезной потери сигнала).

  5. Думаю, что при грамотном построении схемы на транзисторах генерацию можно запустить и при Ku=32-34.

    Другое дело, насколько это Кu будет стабильным... Вот и берется полуторакратный запас. Правда, при этом увеличиваются искажения.

     

    Вот пример моделирования.

    Берем усилитель на двух транзисторах (второй каскад ОК обеспечивает малое выходное сопротивление, что исключает шунтирующее влияние подключаемой впоследствии 3RC цепи). Эмиттерным резистором каскада с ОЭ устанавливаем Кu=32.

    post-2767-1437954555_thumb.png

     

    Добавляем 3RC цепь и получаем генератор.

    post-2767-1437954624_thumb.png

     

    Из-за того, что схема находится на границе устойчивости, искажения невелики, синус красивый получается.

    post-2767-1437954724_thumb.png

     

    Нелинейные искажения примерно 1.5%

    post-2767-1437954814_thumb.png

     

     

     

     

     

     

    А вот если Ku сделать 45:

    post-2767-1437955535_thumb.png

     

    то синус сразу "погрызаный" получается

    post-2767-1437955583_thumb.png

     

    Нелинейные искажения возрастают аж до 12%

    post-2767-1437955645_thumb.png

  6. Не знаю откуда эта цифра,

    Из теории генераторных схем. Критический коэффициент усиления для схемы с тремя RC-цепями 29. Реально для раскачки колебаний надо чуть больше, порядка 32-40.

     

    Теория

    RC.pdf

     

    Другое дело, что не стоит забывать о том, что схема с ОЭ имеет сравнительно низкое внутреннее сопротивление (единицы Ом). А RC-цепь - достаточно высокое выходное (единицы Ом). Вот и получается дополнительное ослабление сигнала (делитель). Соответственно, для компенсации потери полезного сигнала приходится увеличивать коэффициент усиления.

    А если сделать схему на ОУ и обеспечить высокое входное сопротивление, то всё работает по классике.

    post-2767-1437950629_thumb.png

  7. Можно и на индуктивную. Только обратный диод обязателен. Там, всё попроще с регулировкой будет.

    А при емкостной нагрузке как раз-таки есть сложности, по-моему, КПД низкий будет. И регултровочная характеристика сеильно нелинейная.

  8. Варианты:

    1. Поставить более низкоомные резисторы в делитель.

    2. Прсле делителя поставить усилитель с единичным коэффициентом усиления.

    3. Программно учитывать изменение коэффициента передачи в зависимости от числа подключеных АЦП.

    4. Расчисать несколько делителей в зависимости от числа используемых АЦП и ставить один из них.

  9. Ну, что у исходной схемы предельно низкая температурная стабильность - это факт. Заставить ее нормально работать хотя бы в диапазоне температур от 0 до 60 градусов принципиально невозможно даже на кремниевых транзисторах (дрейф 2 мВ на градус даже у них). В результате режим покоя начинает гулять от отсечки почти до насыщения.

    post-2767-1437166879_thumb.png

     

    Если добавить обычную эмиттерную стабилизацию (отрицательную обратную связь по постоянному току), то получается приемлемая стабильность. По крайней мере, 0-60 градусов всё в норме.

    post-2767-1437167020_thumb.png

     

    post-2767-1437167059_thumb.png

  10. Автор темы написал, что в "реале" схема не заработала. Полагаю, что RC не "довернули" фазу для генерации.

    Ничего подобного. Три RC-звена поворачивают фазу (в пределе) на 270 градусов. На 180 точно повернут :) Так что, один из критериев возникновения колебаний (баланс фаз) в схеме гарантирована соблюдается (всегда).

    А вот второй критерий (баланс амплитуд) соблюдается не всегда, а только после настройки режима работы усилителя. При исходном сопротивлении резистора транзистор VT1 находится в глубокой отсечке и ни о каком коэффициенте усиления речи идти не может (а для возникновения генерации необходимо, чтобы коэффициент усиления был больше 29).

  11. Исходная схема - классический генератор с тремя RC-цепями, обеспечивающими поворот фазы на 180 градусов. Для ее работоспособности усилитель (в данном случае на транзисторе, но можно и любой другой) должен обеспечивать коэффициент усиления больше 29. Особенность усилителей на транзисторах - необходимость правильной установки режима по постоянному току. Для данной схемы (простой каскад с ОЭ) требуется индивидуальная настройка этого режима под каждый экземпляр транзистора.

    Настройка режима работы осуществляется резистором R3. Критерий настройки: при отсутствии сигнала напряжение на коллекторе транзистора VT1 должно быть равно половине напряжения питания.

    Аналогично нужно настроить режим работы эмиттерного повторителя на транзисторе VT2. Только менять надо резистор R6, а смотреть напряжение на эмиттере VT2 (тоже нужно установить его равным половине напряжения питания).

     

    Для моделирования режима по постоянному току в Micro-Cap используется анализ Dynamic Dc.

    Берем схему из книжки. Запускаем анализ, убеждаемся, что в контрольных точках напряжение не равно половине напряжения питания.

    post-2767-1437147783_thumb.png

     

    Уменьшаем резистор R4 пока напряжение на коллекторе VT1 не станет примерно половина напряжения питания (-4,5В). Получается порядка 120 кОм. Уменьшаем резистор R7, пока напряжение на эмиттере VT2 не станет равным половине напряжения питания (примерно). Получаем 27 кОм. Всё, теперь усилители в рабочем режиме (класс "А").

    post-2767-1437147824_thumb.png

     

    После этого можно запускать анализ переходных процессов и наблюдать, как схема генерирует колебания.

    post-2767-1437147862_thumb.png

     

    Мораль: транзисторная схемотехника подразумевает некоторые обдуманные действия по настройке схемы.

    Не хотите думать - берите ОУ вместо транзисторного усилителя. Там уже разработчики все обдумали за вас, остается только правильно собрать схему, никакой настройки не требуется.

    Вот, на той же RC-цепочке.

    post-2767-1437148469_thumb.png

     

    post-2767-1437148489_thumb.png

  12. Как реализовать ключ (компонент) который пропускает сигнал в зависимости от того есть ли определяющий сигнал больше или меньше нуля? Что нету в микрокапе такого компонента или его сложно реализовать?

    Это реализуется при помощи ключа, управляемого напряжением (компонент S (V-Switch) Voltage Controlled Switch)

    post-2767-1436612543_thumb.png

    circuit02.rar

  13. Кстати, лампу накаливания как реализовали? С учетом тепловой инерции?

    ( пока не смотрел макросы )

    С учетом, но с предельно упрощенным. Модель реализовывалась для демонстрации работы генераторов синусоидального сигнала с лампой накаливания в качестве нелинейного элемента стабилизации амплитуды.

    post-2767-1436555222_thumb.png

     

    Schem_05_04.rar

  14. Запустил Вашу схему - нет, чуда не случилось :rolleyes:

    Как видите на последнем проходе (+60*С) компаратор выдал 10В на выходе, хотя сигнал на входе ниже нуля.

    Странно. Никаких проблем не наблюдаю при любых температурах.

    post-2767-1436552086_thumb.png

     

    А вот при определенном максимальном шаге возникают сбои. Т.е. модель всё-таки потенциально глючная.

    post-2767-1436552177_thumb.png

    comparator_test_Aml2.rar

     

    P.S.S.S Да, кстати спасибо за модельки :) Сохранил себе в библиотеку.

    Могу и еще наборчик макросов подкинуть.

     

    Вот

    post-2767-1436552834_thumb.png

    block_Aml.rar

     

    Типовые звенья САУ

    post-2767-1436553203_thumb.png

    block_Aml2.rar

     

    Разное (миниатюрная лампа накаливания, одновибратор, таймер и т.п.)

    post-2767-1436553685_thumb.png

    block_Aml3.rar

  15. Хм..возможно у нас разные версии микрокап. У Вас какая?

    Проверял на ver. 9.0.7.0 Это у меня основная рабочая версия на текущий момент.

    Посмотрел, в 10.0.8.2 всё тоже самое.

     

    Схема

    comparator_test_Aml.rar

     

    Заодно сделал свою модель компаратора с гистерезисом (на основе безгистерезисного компаратора, модель которого выкладывал выше). В параметрах задается уровень логической единицы (по умолчанию 10В) и величина гистерезиса (по умолчанию 10мВ)

    post-2767-1436540872_thumb.png

    circuit01.rar