Simulator-programi i modeli...

[vulejov]

Ево неке верзије које је прелазна форма, послужиће..

[Dragan100]

Mosfet -output:

-dodao sam gate otpornike zbog inrush dI/dt gate-a, snize i morebitne oscilacije lokalnog tipa,
možemo dodati i diodicu i zenericu na gate/sourse, no za analizu nam netrebaju pa ni smetale nebi!)
-mirna struja je oko 250mA
-DC offset popravimo što je bolje moguče, ili matching 139/140 para (u spice parametrima)
ili otpornicima za njihovo biasiranje R10,11,12,13 (ali se nam tako pogorša THD, pogotovo II ili III harmonika zavisi od topologije izlaza)
-izlazni stepen ima lokalni feedback i bez je globalnog, ili takozvanog "no-feedback",
Gain je oko 1.   BW cca 6MHz (-0,5dB)
-THD konvergira u njegovom Calculating Operating point negdje po sekundi (1 do 2sec) starting tima na 0,5%, što je jako dobro.
Vrlo jak III, pa onda VII, II, XI harmonik
Možemo odabirom aktivnih komponenti izlaza poboljšati sklopu za rang 2-3X THD, ali "to je to" bez globalnog FB. Nema tu nikakve regulacije nivoa (OK, osim P komponente).


Zapravo trebamo ugurati u analizu VCVS (VoltageControledVoltageSource) koji ima podjednak gain izlaznog stepena
ali koji vrši diferenciaciju ulaznog i izlaznog signala, zapravo globalni feedback (imate u TiniTI Controlled Source wizard, pa si sa njime definirate "kako i što")
ili jednostavno nekim idealnim op-ampom, naravno vrlo visokog open loop-a (130dB+), zanemarivim lastnim THDjem,
kojemu nastavimo pojačanje kojeg ima izlazni stepen sam, ili ustanovimo gain =1 i postavljamo na ulaz buffer kojemu je NFB sa izlaza.

Ako napravimo analizu THDja samo uguranom op ampu sa skladnim opterečenjem (kao što ga vidi na svom izlazu prema ulazu izlaznog stepena)
videčemo procentualni porast THDja za prijašnji faktor THDja izlaza samog, ...simulacija uspela/OK!


  MOSFET-OUTPUT THD.TSC (Size: 21,67 KB / Downloads: 6)

.

[vulejov]

Ја нисам тражио да мењате излаз, он је већ направљен и ради савршено, измерене вредности бар десет до сто пута боље у односу на оно што симулација показује.. такође, не треба ми ни конструисање неког другог појачала..
Тражио сам објашњење за потпуно необјашњиво понашање симулације, и даље га нема.. врло једноставно, коло под спрегом би морало бити барем две децимале боље од голог излаза, што се у пракси и догађа.. моје питање је зашто симулација лупета резултате без икаквог резона..
Ево још два фајла који су доста пре финалне верзије појачала, али могу да послуже.. симулација релативно реално израчунава понашање улазног и излазног дела.. али када се споје она се скроз погуби и избацује неке немогуће вредности..

[Dragan100]

Ја нисам тражио да мењате излаз (1), он је већ направљен и ради савршено (5), измерене вредности бар десет до сто пута боље у односу на оно што симулација показује.. такође, не треба ми ни конструисање неког другог појачала (6)..
Тражио сам објашњење за потпуно необјашњиво понашање симулације (2), и даље га нема.. врло једноставно, коло под спрегом би морало бити барем две децимале боље од голог излаза, што се у пракси и догађа.. моје питање је зашто симулација лупета резултате без икаквог резона..
Ево још два фајла који су доста пре финалне верзије појачала (3), али могу да послуже.. симулација релативно реално израчунава понашање улазног (4) и излазног дела.. али када се споје она се скроз погуби и избацује неке немогуће вредности..

1. Menjam izlaz?,
-dodan je gate otpornik, i dodan je R_gs kao fast turn off?
Izlaz je isti, sada samo za nijansu brži.
Shema je tu postavljena, otkloni se jih (te otpornike), metodologija pristupa ostane ista. Izlaz je inače OK sa i bez tih izmena.
?10 - 100x bolje da radi samo izlaz bez NFB u realnosti kao što to javlja simulacija???

2. nisam zapazio šta tačno treba da tražimo od simulacije, postavljene su bile samo sheme ulaza i izlaza,
a dobro bi bilo okačiti kao u mojim prijašnjim postovima barem koju slikicu tvog PrintSkreen-a, da se vidi šta se uopšte radi/želi.
"Potpuno neobjašnjivo ponašanje simulacije"?

3. A što nisi postavio zadnju radnu verziju?
-ovo što si okačio kao input, nije adekvatno opterečen, čak ni struje u VASu nisu ni blizu kao u kompletnoj shemi
-opteretio sam izlaz, popravio mirnu struju VASa i simulirao,
-open loop gain?
...kolo pod spregom bi moralo imati bolje rezultate nego goli izlaz samo kad mu je baš open loop visok, tako NFB adekvatno popravlja errore.
-ako nemamo visokog open loop gaina neče ni globalna NFB štošta popravljati!
-ulazni deo ima adekvatno opterečen vrlo visok THD i na manjim izlaznim amplitudama, blizu je THDju kao kod izlaza samog.

4. uopšte nije realno stanje, trebamo izlaz ulaznog dela adekvatno opteretiti, sada sa cca 80-100K  i sa 3,5mA biasa VASa kleca sa spojenim izlaznim delom.

5.Ako je več amp/izlaz/ulaz sastavljen onda nam pokaži slike, pa njegova realna merenja (možeš samo dual ch. osciloskopom sva merenja obaviti)
ili sa PCjem, ili možda čak kojim pro analizatorom.
... tek tako čemo na kraju sasvim demantirati podjednaku analizu simulacije.

6.... i da, uopšte ne pravimo neko drugo pojačalo, to je simulacija onog što si okačio, "verzija - koje je dosta pre finalne verzije pojačala"!
Tako da je več u startu to "drugo pojačalo!"

LP
DRagan

[vulejov]

Када је мерен CMA_mk1 добијена су изобличења на трећој децимали са 4R, односно на другој децимали са 1R оптерећења, на 1k.. на вишим фреквенцијама није се повећавало изобличење више од 50%.. симулација можда препознаје такав тренд али се не приближава измереним резлтатима на мање од бар десет пута горим, при томе је у симулацији упареност елемената много већа него у реалности..
Симулација не може ни са крајње једноставним задацима да се избори.. конкретно, када су улазном делу CMA_mk5 BC327/337 апсолутно је немогуће подесити офсет са сервом какав је сада.. у реалности ситуација је потпуно другачија, односно све се постави перфектно иако симулација каже да то тако неће радити..
Да јој верујем вероватно појачало никада не би било направљено, толико о употребној вредности..

[Braca]

Ovo što imam nameru da napišem su neke opšte napomene o tehnici simulacije i molim da se ne shvati kao primedba na konkretan slučaj.

U principu, rezultati simulacije ne mogu dati tačnost ekvivalentnu merenjima, ali moraju pokazati bitne trendove. Glavni razlog za nižu tačnost simulacije su modeli komponenata, gde smo, na žalost, prepušteni milosti i nemilosti proizvodjača. Na primer, model za LM4562 koji nam daje TI za primenu u Spice simulatorima (kao što je LtSpice), teško je naterati da radi čak i u vrlo jednostavnim šemama, pa je tu iluzorno očekivati upotrebljivu tačnost rezultata.
Kod tranzistora imamo nešto bolju situaciju jer za dobar broj češće korišćenih tipova postoje alternativni izvori podataka.
Medjutim, potencijalni korisnik simulacionog softvera mora biti svestan i činjenice da je neophodno uložiti vreme i napor u edukaciju, odn. upoznavanje sa teorijom i tehnikom simulacije. Treba prvo simulirati nekoliko jednostavnih sklopova, po mogućnosti onih čiji se rezultati mogu ručno izračunati, čime se stiče iskustvo i poverenje u rezultate simulacije. Korigovanje grešaka je jedan od najboljih načina učenja!

Za ilustraciju, prilažem dva spektra signala od 1kHz na izlazu iz modela koji se sastoji samo od idealnog generatora. Rezultat koji očekujemo je idealan sinus, odn. jedna linija u spektru, širine zavisne od dužine zapisa, odn. vremena simulacije.
Prvi dijagram prikazuje rezultat simulacije duge 10ms, s diskretizacijom od 1usec i standardnim (default) parametrima u LtSpice. Očigledno, sa ovim rezultatom se ništa pametno ne može započeti.
Medjutim, ako skratimo vreme diskretizacije za faktor 10, isključimo kompresiju rezultata pri upisu na disk i zahtevamo maksimalnu tačnost realnih brojeva u programu (80/64 bita, po cenu dužeg računskog vremena do konvergencije), dobijamo rezultat prikazan na drugoj slici. Nije idealan, ali ako uzmemo u obzir da je prag šuma sada na -310dB, ovaj rezultat je verodostojan.
Zamislimo sada da smo simulirali neki sklop i dobili rezultat sa prve slike: ne znajući rezultat ovog elementarnog testa, većina korisnika bi rekla nešto kao "Neka, hvala...", a vrlo verovatno i nešto puno gore.

Evo i jedne opšte napomene na temu uporedivosti rezultata merenja i simulacije, i to na primeru THD.
Rezultat merenja THD na nekom uredjaju mora biti praćen nekolicinom parametara bez kojih on sam nema mnogo smisla, a to su:

• Frekvencija pobude
  
• Frekv. opseg merenja (BW), odn. broj upotrebljenih harmonika pri proračunu
  
• Da li je pri merenju pobudni signal bio uklonjen iz izlaznog signala?
  
• Radna tačka uredjaja (mirna struja, napon na ulazu, pojačanje, nivo snage na izlazu, itd.)
  
• Da li je meren THD+N ili samo THD?
  
• Ako je mereno na višim frekvencijama (>5kHz), kako je izvršeno merenje (THD ili IMD), odn. koliki je bio propusni opseg (povezano sa drugom tačkom gore)
  

Pošto pri simulacijama imamo punu kontrolu nad gornjim parametrima, u stanju smo da izlaz rezultata simulacije prilagodimo uslovima merenja i na taj način dobijemo uporedive rezultate.

Rado bih dao lični doprinos gornjoj simulaciji, ali ne koristim softver TINA, a pošto sam trenutno na odmoru, nemam ni vremena da prebacim ovaj model u LtSpice i pozabavim se njime  . Nadam se da ću krajem meseca imati nešto više vremena.

Pozdrav

[vulejov]

U principu, rezultati simulacije ne mogu dati tačnost ekvivalentnu merenjima, ali moraju pokazati bitne trendove. Glavni razlog za nižu tačnost simulacije su modeli komponenata, gde smo, na žalost, prepušteni milosti i nemilosti proizvodjača...
Treba prvo simulirati nekoliko jednostavnih sklopova, po mogućnosti onih čiji se rezultati mogu ručno izračunati, čime se stiče iskustvo i poverenje u rezultate simulacije. Korigovanje grešaka je jedan od najboljih načina učenja!

Испада да је једноставније и брже направити уређај него симулацију која ће се барем приближити реалној ситуацији..
Односно, симулација ће преварити готово свакога, само мали број људи поседује довољно знања и искуства да препозна где све и колико симулација греши.. а њима симулација и не треба..

[mikikg]

Upravo tako!

Simulator je dobar da se bazicno isproba neki koncept u fazi dizajniranja uredjaja, da se eventualno uoce neke greske ali je izrada prototipa i njegovo testiranje i merenje neophodno.

Recimo da bi sto pribliznije doveli simulacioni model realnom modelu neophodno je pored dobrih modela komponenti ukljuciti i sve parazitivne pojave PCB vodova, dakle svaki vod bi morao da se predstavi kao kombinacija R/L/C komponenti pa plus na to sve parazitivne kapacitivnosti izmedju susednih vodova. Izvodljivo je ali nije ni malo lako to odraditi u simulatoru.

[mikikg]

Kada bi imali nesto poput ovoga i izmerili svako parce PCB voda i te vrednosti uneli u simulator i uporedili to sa merenjem na prototipu, simulator bi se drzao neke tacnosti, ne moze to biti 100% nikad, a da li je 99% ili 80% to je sad pitanje.
Mi pricamo o THD kod ovih pojacavaca od recimo 0,0001% ili 1ppm, heh, 1ppm znate koliko je to, milioniti deo necega, napona ili struje cega god
Kao Macola sto je pokazao referencu za napon od 0.05ppm (0.000005%), heh kako to u simulatoru izvesti da bude tacno te klase, moze samo simulator da se "kalibrise" prema realnom modelu a nikako obrnuto.
Ispod 0.001 ppm pocinje gravitacija meseca da utice na merenje

[Robert63]

Ispod 0.001 ppm pocinje gravitacija meseca da utice na merenje

Vala baš !  

Tu je već sve kritično.

pOz

[Leonardo]

Vrede li ičemu ovi online simulatori. Jel probao neko od kolega koji češće rade el.pločice?

http://www.electronicsinfoline.com/pin/4...cebook.com

[vsavic]

Isprobavam jos jedan simulator koji mi je pao saka po imenu iCircuit, evo linka:
http://icircuitapp.com

Jel se igrao neko od vas sa ovim?

[Braca]

Upravo videh na diyaudio.com da jedan od najpoznatijih profesionalnih simulatora može od skoro da se dobije besplatno.

Radi se o programu Micro-Cap, i to u najnovijoj verziji 12.0.0:
http://www.spectrum-soft.com/download/download.shtm

Instalirao sam ga, ali još nisam isprobao. Ako bude potrebe i interesovanja, možemo da otvorimo i posebnu temu.

Pozdrav

[Braca]

Još par reči o Micro-Cap simulatoru...

Napravio sam prvu simulaciju i mogu da kažem da je to stvarno viša klasa u odnosu na druge simulatore koji se zanivaju na konceptu Spice. Obzirom na iskustvo u simulacionoj tehnici, nije mi bilo teško da napravim prvi model, a posle toga je došlo zadovoljstvo .
Nije baš za početnike, za njih je bolje da startuju sa TINA ili LtSpice i prikupe iskustvo pre upotrebe ove "teške artiljerije".

Pošto spada u klasu Spice, nije nikakav problem u biblioteku komponenata uneti modele elemenata koje publikuju TI, ADI i ostali.

Do pre par meseci koštao je oko 5000 US$, a sada je odjednom besplatan, bez registracije.
Moj savet je da preuzmete instalacioni paket, a kasnije možete odlučiti da li ćete da ga koristite.

Pozdrav

[Dragan100]

Instalirao sam ga i na brzinu isprobao,
mogu samo reči da mi je vrlo sličan Industrial Tina koju imam na poslu,
ili verziji na TinaCloud (koja je takodjer Industrial verzija, ali limitirana)

samo je GUI nešto različit.
Macro-i u pozadini su takodjer slični, ili cijele diskretne sheme, ili modeli nalik .model, .cir...

Kao što je rekao @Braca, dobar simulacijski program,
pogotova kad se mogu jednostavno importirati spice modeli drugih proizvadjača,
jasno je da trebaju biti u nekoj formi poznatoj Spice programu.

[Braca]

Dragane, pogledaj ovu prezentaciju mogućnosti koje pruža Micro-Cap 12:
http://www.spectrum-soft.com/demo/interact.shtm
Ne znam kako to izgleda kod TINA Industrial, ali LtSpice ima sigurno znatno manji opseg.

Pozdrav

[Braca]

Ne znam da li je već ranije pominjano, ali ako nemate model neke komponente za LtSpice, ili vam treba alternativni model, postoje velike šanse da ga nađete ovde:
http://bordodynov.ltwiki.org

Pozdrav