Перейти к содержанию
    

Помогите разобраться в схеме выходного каскада осциллографа

Хотя тема не про симуляцию в программах, а про схемотехнику, спасибо за рекомендации!

Просто за год, прошедший с момента написания сообщения об учёте паразитных емкостей в Multisim, я значительно продвинулся в этом вопросе ;) Так что теперь я всё моделирую в Multisim 14 и на опыте убедился, что он учитывает и паразитные емкости, и много чего ещё. Конечно, паяльник и осциллограф ещё никто не отменял, но, тем не менее, я был очень удивлён "предсказательной силе" Multisim. К примеру, генератор развёртки С1-94 одинаково нестабильно работает как в реальности, так и в Multisim. Проблема возникает разве что с вычислительной мощностью: на сложных схемах программа "вешается", при этом задействует лишь одно ядро (25% общей производительности). Видимо, многопоточность не реализована даже в последней версии.

Кстати, к вопросу поиска SPICE-моделей. Я думал, что во всех даташитах есть SPICE-параметры, однако это не так. R примеру, для любимого мной за его копеечную стоимость на ebay 2SC2999 я не смог найти модель. Где вообще обычно скачивают модели для различных радиокомпонентов?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Хотя тема не про симуляцию в программах, а про схемотехнику, спасибо за рекомендации! Просто за год, прошедший с момента написания сообщения об учёте паразитных емкостей в Multisim, я значительно продвинулся в этом вопросе ;) Так что теперь я всё моделирую в Multisim 14 и на опыте убедился, что он учитывает и паразитные емкости, и много чего ещё.
Multisim-ом не пользуюсь, отношусь с подозрением. Почему? Инструменту надо верить. Например, использовал Orcad Pspice начиная с 1985-го. версии 4.03. Этот Спайс, например, неправильно симулировал коллекторную емкость pnp-транзисторов в зависимости от напряжения коллектор-эмиттер, тогда как npn-транзисторов учитывал правильно до версии 9.1 (где-то год эдак 2005-м), когда, наконец, Orcad соизволил исправить этот баг. 20 лет не слабо так. И это при том, что все постоянные пользователи знали об этом баге. А новые нет, до поры до времени. Такая вот леденящая душу история, которая не ограничивается только этим простым примером. После многих лет борьбы с разными Спайсами мне противно читать вопли досужих разработчиков этих инструментов о том какие они все выдающиеся.

 

Кстати, к вопросу поиска SPICE-моделей. Я думал, что во всех даташитах есть SPICE-параметры, однако это не так. R примеру, для любимого мной за его копеечную стоимость на ebay 2SC2999 я не смог найти модель. Где вообще обычно скачивают модели для различных радиокомпонентов?
ДШ никогда не содержат SPICE модели. Это, как проавило, дополнительный(е) txt-файл(ы). Их можно найти на сайтах производителей соответствующих компонентов. Для "простых" и расхожих компонентов можно найти любительские модели в интернете или использовать модели близких по параметрам и корпусам компонентов. Но использование (встраивание) отсутствующих моделей в конкретный SPICE не всегда простая процедура. В этом смысле LTSpice имеет простой процесс, хотя и не идеальный. Это одна из главных причин, почему я его использую. Да и работает он отменно. Кстати, все известные мне Спайсы не используют больше одного ядра. Видимо разработчикам Спайсов да и других кадов это до фени, зачем, дескать, моему великому каду это надо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Где вообще обычно скачивают модели для различных радиокомпонентов?

 

Если есть более-менее подробный даташит, то все параметры модели вычисляются из ВАХ и других данных - не всегда полностью, но тут уже опыт нужен. Была где-то книжка 70-х годов про моделирование, там было подробно с примерами расписано. Есть еще в интернете методики на английском.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если есть более-менее подробный даташит, то все параметры модели вычисляются из ВАХ и других данных - не всегда полностью, но тут уже опыт нужен. Была где-то книжка 70-х годов про моделирование, там было подробно с примерами расписано. Есть еще в интернете методики на английском.
Конечно можно строить у себя в гараже любые инструменты - циркулярные пилы, фрезерные и токарные станки... Создание моделей это отдельная ответственная работа. И не только по созданию модели, но и ее верификации. И это кропотливая работа не только по выбору величин (в продвинутом спайсе, например, у биполярного транзистора 39 параметров и все они существуют не из любви к искусству, а для адекватности моделирования). Конечно можно пользоваться упрощенными моделями, но зачем? И как потом доверять результатам моделирования?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Конечно можно пользоваться упрощенными моделями, но зачем? И как потом доверять результатам моделирования?

Вы еще скажите что в спайсе модели точные.... Все модели упрощают действительность, главное не доверять, а понимать степень упрощения и на что оно влияет в результате.

Вы же понимаете что выкинув реактивные элементы из модели нельзя считать частотно-зависимые схемы, но можно полноценно посчитать режимы по постоянному току.

В конце-концов "практика критерий истины" - отмакетируете и увидите соответствие реальности и моделирования, других путей нет :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы еще скажите что в спайсе модели точные.... Все модели упрощают действительность, главное не доверять, а понимать степень упрощения и на что оно влияет в результате. Вы же понимаете что выкинув реактивные элементы из модели нельзя считать частотно-зависимые схемы, но можно полноценно посчитать режимы по постоянному току. В конце-концов "практика критерий истины" - отмакетируете и увидите соответствие реальности и моделирования, других путей нет :)
Ярлыки не надо навешивать и приписывать другим свои мысли. Свою очередную глупость о создании моделей по книге 70-х вы уже изложили.

 

То ТС. Осторожнее, пожалуйста, со спайсами. Особенно с такими, как Мультисим. Для освоения электроники рекомендую пользоваться проверенными инструментами. Во всяком случае, в серьезной технике никто не моделирует аналоговые устройства по уровню сложности рассмотренные вами на любительских или учебных пакетах. Используйте проверенные спецами LTSpice, Orcad Pspice, HSpice, MicroCap, в крайнем случае Tina.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ярлыки не надо навешивать и приписывать другим свои мысли. Свою очередную глупость о создании моделей по книге 70-х вы уже изложили.

Хе-хе, ярлыки вы сам на себя вешаете :) И если вы не знаете и не умеете, так ума я вам добавить не смогу....

 

А про модели всё просто - вы небось надеетесь что с 70-х годов модель Эберса-Молла или модель диода изменилась, так я вас разочарую - всё осталось по старому. И если раньше разработчики умели рассчитывать коэффициенты модели и понимали физический смысл коэффициентов, то сейчас большинство ходит с протянутой рукой - "дайте модель", для таких да, там всё загадочно и неведомо как работает.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Myron, спасибо за рекомендации! Попробую LTSpice, раз уж Мультисим всё ругают. Кстати, хочу попробовать ещё и вот такую программу.

А что, LTSpicе, несмотря на свою простоту, реально учитывает даже такие эффекты, как зависимость Cк от напряжения? Интересно, а зависимость Fт от Iк он учитывать умеет? А то в Multisim для BFR93 я не заметил изменения частотных свойств от тока коллектора, хотя в даташите график зависимости Fт от Iк в области малых токов имеет очень большую крутизну. Кстати, я об этой зависимости спрашивал уже на форуме, но никто мне не ответил.

 

ДШ никогда не содержат SPICE модели.

Не могу тут с вами полностью согласиться. Например, ДШ на BFR93A от Infineon содержит все 39 параметров.

 

В конце-концов "практика критерий истины" - отмакетируете и увидите соответствие реальности и моделирования, других путей нет :)

Проблема в том, что я радиолюбитель и занимаюсь электроникой в домашних условиях в свободное время. И мне нечем в реальности измерить АЧХ до нескольких сотен мегагерц или даже просто посмотреть прохождение меандра 50 МГц с фронтами в 250 пс. Единственный вариант для меня - виртуальные приборы в Multisim.

Кстати, если дадите название "книжки 70-х годов про моделирование" - буду признателен.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Про то, что не дураки приборы разрабатывали и что всему надо учиться, а не дилетантством заниматься, я в курсе - сам кандидат химических наук. Хотя с первым утверждением - про "не дураков", - далеко не всегда согласен: неоднократно изменял схемы заводских измерительных приборов, в т.ч. достаточно серьёзных, и получал лучшие характеристики, устраняя совершеннейшие глупости в схемотехнике.

:rolleyes: Дело не в дураках. Вы, очевидно, не поняли саму философию отечественной разработки - "Я его слепила из того что было, потом что было то и полюбила"(С)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Попробую LTSpice
Вы же понимаете, наверное, что бесплатный симулятор не может быть таким же полезным, как и платный. Иначе никто бы не платил килобаксы за OrCAD, Tina и пр. Дело тут не в моделях, а в применяемых в симуляторе численных методах. ПМСМ, слабое место LTSpice - как раз частотный анализ нелинейных схем.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Кстати, хочу попробовать ещё и вот такую программу.
Программами надо пользоваться проверенными массовыми пользователями и проверять их адекватность для своих особенностей и искать в интернете заметки об их работе, а не рассчитывать на чудо и восторги создателей.

 

MyronА что, LTSpicе, несмотря на свою простоту, реально учитывает даже такие эффекты, как зависимость Cк от напряжения? Интересно, а зависимость Fт от Iк он учитывать умеет?
Да для Ск (причем для npn и pnp) и вопрос для зависимость Fт от Iк. Стал пользоваться LTSpicе года 3 назад и меня эта зависимость в это время не волновала. Но проверить это легко в LTSpicе, взяв любой транзистор из него и смоделировать простой усилительный каскад на одном транзисторе.
Не могу тут с вами полностью согласиться. Например, ДШ на BFR93A от Infineon содержит все 39 параметров.
Увы, не содержит. Возможно вы читали другой документ для BFR93A, а не ДШ, возможно Арр. notes.

 

Вы же понимаете, наверное, что бесплатный симулятор не может быть таким же полезным, как и платный. Иначе никто бы не платил килобаксы за OrCAD, Tina и пр. Дело тут не в моделях, а в применяемых в симуляторе численных методах. ПМСМ, слабое место LTSpice - как раз частотный анализ нелинейных схем.
Здесь работает политика компаний. LTSpice начал развиваться в Линеар Текноложи с конца 80-х, когда истекло действие 25-летнего патента на ядро Спайса, зарегистрированного в 1962-м. И с самого начала ЛТ предлагала LTSpice бесплатно. Сейчас уже внутри компании LTSpice используется самими разработчиками микросхем наряду с платными и поэтому LTSpice развивается и откликается быстрее на нужды разработчиков - это не только комерческий продукт, когда разработчики смотрят в первую очередь на другие коммерческие продукты, а не на нужды разработчиков. Также надо скрупулезно сравнивать спайсы. Мое мнение, что LTSpice не хуже других из моего списка спайсов. К сожалению у всех спайсов есть недостатки. Надо их знать и либо мириться, либо исхитряться при моделировании. Но, опять же мое мнение, LTSpice превосходит в аккуратности моделирования другие спайсы - читал и продолжаю читать все заметки о нем и смотрел и продолжаю смотреть все видео интересные и умные в интернете. Да и проверяю адекватность каждый раз в моих хитрых случаях, если не нахожу ответа в интернете. Причем с объяснениями, хотя бы минимальными. Не пиарю LTSpice, так же работаю с Orcad Pspice. Но у него очень сложно встраивать модели отсутствующих в нем компонентов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

работаю с Orcad Pspice. Но у него очень сложно встраивать модели отсутствующих в нем компонентов.
Что ж тут сложного? Поставил птичку, сохранил - Model Editor сам создает элемент библиотеки. Остается только графику подредактировать или скопировать у другого похожего элемента.

post-19713-1465475409_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы же понимаете, наверное, что бесплатный симулятор не может быть...

<...>

ПМСМ, слабое место LTSpice - как раз частотный анализ нелинейных схем.

Противостояние Linux с Windows Server демонстрирует нам, что и бесплатный очень даже может.

По второму пункту: то есть получается, что как раз для моделирования усилителей вертикального отклонения осциллографов LTSpice не очень подходит? А если сравнивать с Multisim, то, по вашему мнению, кто лучше справляется с этой задачей?

 

Да для Ск и вопрос для зависимость Fт от Iк. Стал пользоваться LTSpicе года 3 назад и меня эта зависимость в это время не волновала. Но проверить это легко в LTSpicе, взяв любой транзистор из него и смоделировать простой усилительный каскад на одном транзисторе.

В простом каскаде проблема получается в том, что если, к примеру, в схеме с ОЭ при изменении тока оставляем тот же нагрузочный резистор, то изменится потенциал коллектора, а следовательно, и связанные с этим ёмкости. А если пересчитаем резистор, то это уже другие частотные свойства коллекторной цепи, другое усиление и другой эффект Миллера. Получается, логичнее мерить в схеме с ОК, но при таком раскладе ток задаётся эмиттерным резистором, меняем ток - меняется и резистор. Можно менять ток напряжением на базе, но это не так просто, учитывая предельное напряжение КЭ для СВЧ-транзисторов, а во-вторых, опять же при изменении напряжения на базе меняем напряжение БК и ёмкость перехода.

Я пытался выявить зависимость от тока в дифференциальном каскоде с генератором тока, но не преуспел (либо Multisim просто не учитывает эту зависимость).

 

Кстати, насчёт Multisim. Моделировал вот такую нестандартную схему (взята отсюда):

post-86922-1465475800_thumb.png

Результаты моделирования меня удивили: зависимость АЧХ от базового резистора соответствует измеренной авторами экспериментально:

post-86922-1465475971_thumb.png

Естественно, в моём случае - с поправкой на другие транзисторы (BFR93A вместо КТ391А-2).

 

Увы, не содержит. Возможно вы читали другой документ для BFR93A, а не ДШ, возможно Арр. notes.

Не помню, откуда скачал, но вот:

BFR93A_Infineon.pdf

 

 

:rolleyes: Дело не в дураках. Вы, очевидно, не поняли саму философию отечественной разработки - "Я его слепила из того что было, потом что было то и полюбила"(С)

Так тут вопрос не в том, что было, а в логике работы. Человек, судя по всему, пытался менять гистерезис триггера Шмитта путём подачи напряжения в диапазоне +/- 12 Вольт на вход дифференциального усилительного каскада, питающегося от +5/-12 Вольт. Ну подай ты +/- 1 Вольт сразу на вход триггера - деталей практически столько же.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По второму пункту: то есть получается, что как раз для моделирования усилителей вертикального отклонения осциллографов LTSpice не очень подходит? А если сравнивать с Multisim, то, по вашему мнению, кто лучше справляется с этой задачей?
Проверяйте для себя. Я доверяю и всегда проверяю LTSpice в нетривиальных случаях. Проколы были, в основном из-за незнания концепции разработчиков LTSpice. Приходилось искать и читать. Результаты меня обнадеживают.

 

Кстати, насчёт Multisim. Моделировал вот такую нестандартную схему (взята отсюда): зависимость АЧХ от базового резистора соответствует измеренной авторами экспериментально
Вот это правильный подход. Осталось сравнить LTSpice и попытаться найти дыры, важные для вашего случая.

 

Для транзистора - это редчайшее исключение, у меня был ДШ 95-го года, где не было спайс параметров.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

получается, что как раз для моделирования усилителей вертикального отклонения осциллографов LTSpice не очень подходит?
Я могу сказать только, что в некоторых случаях LTSpice ошибается при построении АЧХ нелинейной схемы, а OrCAD ту же схему с теми же моделями обрабатывает корректно. Можно предположить, что он не очень хорошо умеет делать линеаризацию нелинейной схемы. Возможно, что это связано с порядком передаточной характеристики - выше порядок, больше погрешность.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...