Jump to content

    
Smoky

Моделирование в LTSpice, достоверность результатов

Recommended Posts

46 минут назад, тау сказал:

от R частота его резонанса никак не зависит

Ну пусть у RLC не резонанс, а колебания, но их частота от R однозначно зависит.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Меня тут удивляет другое.

Народ с маниакальным упорством ищет частоту на которой будет наблюдаться максимальная амплитуда тока в контуре или напряжения на нём, совершенно не задаваясь вопросом а зачем им эта частота.

И это в теме о генераторе на LC-контуре, пусть и с применением компаратора.

О фазе вспомнил только один участник, да и то как-то мимоходом. А между тем, именно ФЧХ частотноизбирательной цепи будет (в данном случае) сильнее всего влиять на частоту генерации.

Share this post


Link to post
Share on other sites
29 minutes ago, SSerge said:

А между тем, именно ФЧХ частотно-избирательной цепи будет (в данном случае) сильнее всего влиять на частоту генерации.

А что, LC-контура можно использовать исключительно в генераторах ?

Использовать LC-контура в полосовых фильтрах нам запрещают законы Природы?

Или в теме про генераторы строжайше запрещено говорить о чем-либо кроме генераторов?

Ну, и если уж быть совсем скурпулезным, генераторы в этой теме всего лишь инструмент для измерения ESR. 

И прежде чем измерять это ESR, неплохо бы разобраться в том, что оно из себя представляет.. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, blackfin сказал:

Формулы для смещения частоты резонанса я поправил.

На Старый Новый год? Вы же сами признали, что праздники на Вас плохо влияют. Продолжайте работу над ошибками. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
15.01.2021 в 10:44, Plain сказал:

Ну пусть у RLC не резонанс, а колебания, но их частота от R однозначно зависит.

Не возражаю. Должна уменьшаться.

 

Уважаемый Wim, посмотрите.

Скрытый текст

%---------------------------------------------------------------------------

% АЧХ непонятно-чего

format long % чтоб больше циферек

f=logspace(6,7,10000000); % диапазон исследуемых частот от 1 до 10 МГц

w=2*pi*f; % круговая частота

s=j*w; % переменная Лапласа

C1=1.013212e-9; % чтоб 5 Mгц поточнее была резонансная частота без R

R1=10; % Q=3 примерно

L1=1e-6;

I1=0.1;

XL1=s*L1+R1 ; % катушка с резистором

XC1=1./(s*C1); % импеданс конденсатора C1

% Передаточная характеристика

Ures=I1./(1./XL1+1./XC1);

[y,n] = max(abs(Ures));

clc ;

disp(y,f(n));

 

%-----------------------------------------------------------------------

XL1=s*L1 ;

XC1=1./(s*C1)+R1; % импеданс конденсатора C1 с резистором

% Передаточная характеристика

Ures=I1./(1./XL1+1./XC1);

[y,n] = max(abs(Ures));

disp(y,f(n));

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, тау сказал:

посмотрите

Тут вопрос в том, что считать частотой резонанса? Если частоту максимума АЧХ, то да,  хороший годный скрипт.

Но, если ориентироваться на общеупотребительное определение, - частота, при которой сдвиг фаз между током и напряжением равен нулю, то это не та частота. Контрольную проверку можно сделать, дописав две строчки:

Скрытый текст

 

% Фаза передаточной характеристики, deg
phUresdeg=angle(Ures)*180/pi;

phUresdeg(n)

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, wim сказал:

Тут вопрос в том, что считать частотой резонанса?

  Скрыть содержимое

 

% Фаза передаточной характеристики, deg
phUresdeg=angle(Ures)*180/pi;

phUresdeg(n)

 

 

 

15.01.2021 в 13:44, Plain сказал:

Ну пусть у RLC не резонанс, а колебания, но их частота от R однозначно зависит.

Мне кажется, что произошла небольшая путаница в понятии "резонансная частота". Изначально понятие "резонансная частота" относится именно к колебательному контуру. В контуре всё просто и однозначно - резонансная частота - частота, при которой реактивные сопротивления индуктивности и емкости равны, противоположны по знаку и компенсируют друг друга, а в колебательном контуре остаются лишь активные сопротивления потерь. Просто в контуре , резонансная частоте не зависит от активного сопротивления потерь....

1457594801_17-01-2021_100500.thumb.jpg.eee7153f44e817414a0ae9b44fb320fd.jpg

А вот сопротивления потерь реально влияет только на добротность контура -

556120233_17-01-2021_100658.thumb.jpg.46de8971a8ac2e6e9edb17d07437adc0.jpg

https://ru.wikipedia.org/wiki/Колебательный_контур

-------------

...А говорить про " резонансная частота генератора" - звучит коряво и сути не отражает...

Простите, что вмешиваюсь...

 

Edited by варп
Добавил ссылку

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, варп сказал:

В контуре всё просто и однозначно - резонансная частота - частота, при которой реактивные сопротивления индуктивности и емкости равны, противоположны по знаку и компенсируют друг друга

Это частный случай общего правила - нулевого фазового сдвига между током и напряжением.

4 часа назад, варп сказал:

Просто в контуре , резонансная частоте не зависит от активного сопротивления потерь....

Это ошибочное утверждение.

11 часов назад, тау сказал:

Должна уменьшаться.

Мой вариант резонансной частоты:

Скрытый текст

 

%---------------------------------------------------------------------------

% АЧХ непонятно-чего

format long % чтоб больше циферек

f=logspace(6,7,10000000); % диапазон исследуемых частот от 1 до 10 МГц

w=2*pi*f; % круговая частота

s=j*w; % переменная Лапласа

C1=1.013212e-9; % чтоб 5 Mгц поточнее была резонансная частота без R

R1=10; % Q=3 примерно

L1=1e-6;

I1=0.1;

XL1=s*L1+R1 ; % катушка с резистором

XC1=1./(s*C1); % импеданс конденсатора C1

% Передаточная характеристика

Ures=I1./(1./XL1+1./XC1);

% Фаза передаточной характеристики, deg
phUresdeg=angle(Ures)*180/pi;

[y,n] = min(abs(phUresdeg));

clc ;

disp(y,f(n));

phUresdeg(n)


    
 


%-----------------------------------------------------------------------

XL1=s*L1 ;

XC1=1./(s*C1)+R1; % импеданс конденсатора C1 с резистором

% Передаточная характеристика

Ures=I1./(1./XL1+1./XC1);

% Фаза передаточной характеристики, deg
phUresdeg=angle(Ures)*180/pi;

[y,n] = min(abs(phUresdeg));

disp(y,f(n));

phUresdeg(n)

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, wim сказал:

Но, если ориентироваться на общеупотребительное определение, - частота, при которой сдвиг фаз между током и напряжением равен нулю, то это не та частота.

не та .

И что же теперь делать SMOKY ?  ведь его формула учитывает наверняка максимум амплитуды (если не ошибочна).

Wim, обратите внимание на курсоры, карго_культ дает те же циферки что и матлаб в нуле фазы и в максимуме амплитуды. Этот вывод имеет отношение , хотя и косвенное, к названию темы.

тест LC gen АС params_R-graph.png

Edited by тау

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minutes ago, тау said:

карго_культ дает те же циферки что и матлаб в нуле фазы и в максимуме амплитуды.

Вы бы лучше сразу циферки привели для Δω/ω и для разных значений добротности. А то непонятно, "кто на ком стоял".. :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 минут назад, тау сказал:

карго_культ дает те же циферки что и матлаб в нуле фазы и в максимуме амплитуды

Я почему-то в этом не сомневался.

2 минуты назад, blackfin сказал:

Вы бы лучше сразу циферки привели для Δω/ω и для разных значений добротности. 

Вот-вот, посчитайте фазовый сдвиг на вычисленной Вами частоте резонанса - это и будет окончательная проверка Вашей работы над ошибками.

12 минут назад, тау сказал:

что же теперь делать SMOKY ? 

Ну, у него же оценочные измерения. Общая тенденция понятна.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 minutes ago, wim said:

Вот-вот, посчитайте фазовый сдвиг на вычисленной Вами частоте резонанса - это и будет окончательная проверка Вашей работы над ошибками.

Там всё просто..

Для случая R = RC, RL = 0 фазовый сдвиг равен нулю при частоте ω ≈ (1/√LC)*(1+1/(2*Q^2)).

Для случая R = RL, RC = 0 фазовый сдвиг равен нулю при частоте ω ≈ (1/√LC)*(1-1/(2*Q^2)).

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 минут назад, blackfin сказал:

Вы бы лучше сразу циферки привели для Δω/ω и для разных значений добротности. А то непонятно, "кто на ком стоял".. :)

R=0.0001  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

F0=4.99999960350613e+006

___________________________________

R=1

4.99999845221368e+006 по ампл

 

R=3

4.99989713951727e+006 по ампл

R=10

4.98830925101085e+006  по ампл

R=15

 4.94634346210024e+006
 

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, тау said:

R=0.0001  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

F0=4.99999960350613e+006

___________________________________

R=1

4.99999845221368e+006 по ампл

 

R=3

4.99989713951727e+006 по ампл

R=10

4.98830925101085e+006  по ампл

R=15

 4.94634346210024e+006
 

Для случая R = RC, RL = 0 амплитуда напряжения максимальна при частоте ω ≈ (1/√LC)*(1+1/(4*Q^4)).

 

R=0.0001  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

Q = sqrt(1e-6/1.013212e-9)/0.0001 = 314159

 

Δω/ω = 1/(4*Q^4) = 2,56649639236e-23

 

Оценка @тау:

 

Δω/ω = (4,99999960350613 - 4,99999960350613)/4,99999960350613 = 0

-------------------

R=1  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

Q = sqrt(1e-6/1.013212e-9)/1 = 31,4159

 

Δω/ω = 1/(4*Q^4) = 2,56649639236e-7

 

Оценка @тау:

 

Δω/ω = (4,99999960350613 - 4,99999845221368)/4,99999960350613 = 2,30258508259e-7

-------------------

R=3  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

Q = sqrt(1e-6/1.013212e-9)/3 = 10,471975

 

Δω/ω = 1/(4*Q^4) = 2,0788620778116e-5

 

Оценка @тау:

 

Δω/ω = (4,99999960350613 - 4,99989713951727)/4,99999960350613 = 2,0492799397e-5

-------------------

R=10  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

Q = sqrt(1e-6/1.013212e-9)/10 = 3,14159

 

Δω/ω = 1/(4*Q^4) = 2,56649639236e-3

 

Оценка @тау:

 

Δω/ω = (4,99999960350613 - 4,98830925101085)/4,99999960350613 = 2,33807068e-3

-------------------

R=15  C1=1.013212e-9

L1=1e-6;

Q = sqrt(1e-6/1.013212e-9)/15 = 2,0943949

 

Δω/ω = 1/(4*Q^4) = 1,29928879863225e-2

 

Оценка @тау:

 

Δω/ω = (4,99999960350613 - 4,94634346210024)/4,99999960350613 = 1,0731229e-2

-------------------

 

Но знак смещения частоты у @тау получился противоположный!!!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.