Simulator-programi i modeli...

[Braca]

Ja mislim da su te biblioteke već automatski instalirane.

Idi u folder

C:\Program Files (x86)\DesignSoft\Tina 9 - TI\Models

(tako je kod mene, default instalacija) i pogledaj da li se tu nalaze neki od modela koje si posebno skinuo.

Nisam stručnjak za taj program, ali po analogiji sa LTspice, tako bi trebalo da bude.

Najbolje je da aktiviraš neki od primera iz foldera C:\Program Files (x86)\DesignSoft\Tina 9 - TI\EXAMPLES.
U principu, svaki od primera je testiran i odmah proradi. Ako je tako, mislim da ne moraš posebno da instaliraš te biblioteke.

U svakom slučaju, njih možeš po potrebi instalirati ako vidiš da ti neki od modela nedostaje.

Pozdrav

[HomeMadeAudioProject]

hvala Braco

[Dragan100]

Svaki macro kojeg naknadno kreiramo formira se *.TSM file, u stvari Tina Schematics file.
Po defaultu ide u folder
C:\Program Files (x86)\DesignSoft\Tina 9 - TI\Macrolib

Inače možemo slobodno kreirati i svoj novi folder i tamo iskopirati neku novu biblioteku.
C:\Program Files (x86)\DesignSoft\Tina 9 - TI\11277

Ne zaboraviti na kraju otvoriti u meniju Tools/Re-compile library i Re-build library,
tako čemo nači sledeči put te dodane elemente i u pretragi!

[Dragan100]

TI ima na svojoj WEB stranici pod svakim elementom i DS, pa AN, pa Tools & SW...
Tu kod Tools&SW imamo i TinaTI reference design, prebacimo ga na svoj PC otvorimo u TinaTI,
kopiramo ga recimo u neku svoju shemu, pohranimo i tako ga imamo več u biblioteci.

Ne zaboraviti Update, Re-compile i Re-build library, svaki put kad radite sa SW!

LP
Dragan

[Braca]

Svaki macro kojeg naknadno kreiramo formira se *.TSM file, u stvari Tina Schematics file.
Po defaultu ide u folder
C:\Program Files (x86)\DesignSoft\Tina 9 - TI\Macrolib

Inače možemo slobodno kreirati i svoj novi folder i tamo iskopirati neku novu biblioteku.
C:\Program Files (x86)\DesignSoft\Tina 9 - TI\11277

Ne zaboraviti na kraju otvoriti u meniju Tools/Re-compile library i Re-build library,
tako čemo nači sledeči put te dodane elemente i u pretragi!

Hvala na pomoći, Dragane.

Znao sam da ćeš se prijaviti za ovu radnu akciju!

Pozdrav

[Dragan100]

Pozdrav @Braca!
Takodjer pozdrav svima,

...Veseli december!!!   :-)

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

Potražite TinaTi!

Instalirajte ga pomoču nekog unzip programa, recimo RAR... (mora vam biti instaliran na PCju!)

Kad je TinaTi instalirana, idete odmah u Help, i kliknite Check for Updates!
Ako več ima uključen zadnji update (instalacija programa),
ispisat če vam  "No new components found", ili naznačiti koliko tih componenti ima novih (ako je instalacija starija).

Takodjer pronadjite "Odgovore na frekventna pitanja!",
tu ima več puno zanimljivih odgovora, najverovatnije čete pronači i vašeg...

Da ne tražite, tu su svi zadnji (do današnjeg, 23-12-2014, možda se isti link samo re-freša pa je možda konstantno OK!)
 MacroModeli TinaTi


iako skinete baš zadnju verziju updata TinaTI:

Evo šta TI piše:

TINA-TI version 9 is preloaded with TI analog macromodels.
Each of these macromodels has been tested and the test schematics are available in the tool.

To je onaj Tools&SW podstranica kod svakog elementa na TI WEB stranici.
Ako ga nema, jeb**a!!!
Potražiti po Googlu net listu (ako je uopšte ima!!!) i ubaciti element kao "New macro..."

Naravno možete kreirati i vaše Macro modele:
Menu/Tools/New macro Wizard

Potrebna je neka Net-Lista Spice programa (LTSpice, PSpice, .....), u zapisu    *.cir,    *.lib,    *.mod
da ga i Tina prepoznaje.
Net lista može imati i više spice modela, izaberite iz net liste odgovarjajučeg,
počinje recimo kao ".subcir xxx".
"xxx " element kojeg želimo ubaciti kao macro!

Kasnije treba definisati koji "shape" odgovara tom našem elementu:

-ili pustimo da TinaTI sama kreira shape-simbol (ponajviše puta kvadratič sa potrebnim brojem pinova...)
-ili ga povučemo iz biblioteke simbola (tu su več poznati simboli, pa možemo odgovarjajučeg i pronači)

Tu ima i dugme "Show suggested shapes only!", pa ga fino možemo odkljukati,
a ispod ima :
-numbers of pin
-shape type

pa možemo sami odabrat iz mase simbola koji nam odgovara...

Ako ga ne nadjemo, odličan je onaj "prvi kvadratič sa pinovima!"    .... :-)

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

Ali to je sve GUI  (grafički interface),
element može izgledati i kao ikebana,
i SW če isto dobro napraviti simulaciju, sve zavisi naravno od parametara dotičnog elementa u net-listi,
koliko je simulacija pouzdana i na kraju tačna.

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

Na YouTube ima puno primera kako to-i-ono u TinaTI...

recimo:

https://www.youtube.com/watch?v=fHfVsmf6Kvs

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

Ako ima dodatnih pitanja, ...hmmm, čekam!    :-)
Nadam se da ču moči odgovoriti!

LP
Dragan

[Dragan100]

OnSEMI ima podosta Spice modela: evo linka...

OnSemi Spice


Primer:

Evo darlingtona:

Spice modeli ONSEMI : http://www.onsemi.com/PowerSolutions/supportDoc.do?type=models&category=798

Pokupio sam TIP122, TIP127 .LIB,

stavio u Notepad file na PC
Save as: .LIB, ili .CIR

Recimo TIP122.cir i pustiš ga na Desktop (tu ga najprije nadješ...  :-))

U Tina TI otvoriš:

- Menu/Tools/New macro wizard
i kreiraš nov element TIP122,
pokažeš mu na file sa .subckt (onaj gornji na Desktopu),

potražičeti odgovarjajuču "shape",
a ti na dnu odabereš "shape type",
pronadješ "Bipolar transistors",
i tu treba još počistiti prozorče "Show Suggested shape only", da ti pokaže i slikicu N Darlingtona. Next!

Ako slučajno ne pronadje odgovarjajuče pinove, treba jih ručno postaviti/povuči!

U pomoč ti je i .subckt gdje i nadješ kako su pinovi rasporedjeni u datom modelu
(baš tu u darlingtonu imaju interno dva transistora, dva otpornika i diodica,
pa je več to mala shemica interne strukture, za svakog ima i model u obliku  .model xxx),
 
postavljaš jih na prava mjesta (recimo pin1 - BASE, itd, zavisi kako je u .subckt)
Next ,  i Save as u folder Macrolib 

Izmedju i kompajlira datu strukturu, ako je nešto pogrešno javlja ti error u nekom redu, vrednost ta i ta ili parametar pogrešan....
Tek ako je sve OK, pripremljen je za SaveAs!

Kasnije več možeš Macro da upotrebljavaš u svojoj shemi ... :-)

Ne zaboravite pred kraj rada Re-compile i Re-build library.

Kad se nacrta gotova shema nemojte zaboraviti:

Menu/Analysis/ERC

Analizira cijelu shemu i javlja vam otvorene pinove, duple konekcije...taj i taj element ima jedan pin otvoren...


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


Sledeči put ako vam slučajno ne nadje taj novi macro elementa:

-Menu/Insert/Macro

-Look in....potražite folder Macrolib u TinaTi i pronadjite trtaženi element

TIP122.TSM    to je ta naš TinaSchematicsMacro

Ako se setim još šta .... pišem!   :-)

Lp
Dragan

[Dragan100]

Ako se setim još šta .... pišem!   :-)
----------------------------------------------

Setio se, to jest prisetio me zajednički prijatelj/drug/forumaš.

Napravili smo detaljnu analizu jednog pojačala, (mogla bi biti analiza predpojačala, nekog aktivnog filtra, tone controla, RIAA,....) u TinaTI,
i nastao je jedan tutorial kroz dopisivanja,

nekakav Laboratorijski praktikum sa simulatorom,


koji vrlo blisko odražava mjerenja u klasičkim labu - "real world measurements"! :-)

Kako iz simulacije i ponudjenih analiza dobivamo potrebne parametre:

Ao gain
Input sensitivity (rms, peak, za postizanje max (klipping) izlazne snage)
BW (-0,5 ili -1dB, -3dB)
Phase @20Hz i @20KHz

Input voltage noise density, graf šuma/freq
SNR @ 1KHz, ili graf SNR/freq

THD - load (opterečenje 8R0, 4R0...)
@1Wrms, 10Wrms, 80% max power, max power (par volti izlazne amplitude manje od klippinga izlaza)
pregled nivoa viših harmonika...

PSRR (neg, pos)

SR (to je več teško oceniti u simulatoru, ali vidi se tendenca "spor, brz...")

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

PSU linear analiza

-za trafo stavljamo znane parametre, uključimo i gubitke, limitiramo max struje prim, sek...
-Output voltage ripple na znanim opterečenjima, experimentisanje sa bulk kond bankom, RC, CRC, variacije C-R-L filtracije...
-odziv napajanja na momentalne peakove struje/potrošnje
-šta se dešava u greatzu, kako se puni bulk banka, kakve imamo peak struje kroz diode, kakav šum proizvode diode kod transicija on/off


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

PSU SMPS projektiranje i analiza

Ovo ču pokušati prezentirati sa UCC 38C4x familijom i nekim Buck-Boost topologijom
-prijektiranje počevši iz DS
-FB, Comp, SoftStart, OCP
-snubbers

gledanje transicija sa virtualnim osciloskopom, on-line promena vrednosti elemenata i njihova promena u odzivu PSU
...

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


Pogledajte si za početak ovu simulacijsku prezentaciju za TinaTI ver 9
i dobičete neku predstavu šta se sve može analizirati/simulirati

Razlika na kraju sa drugim simulacijskim SW je najverovatnije samo u GUI, to jest u grafičkom prikazivanju...

:-)

Najverovatnije ču otvoriti novu temu, recimo Simulacija audio pojačala sa TinaTI i tako sve u nove teme za svaku zvrst sklopova i njihovih simulacija .

Ko ima več dobra i dugotrajna iskustva u realnom svetu, taj ima "simulator" več ugradjen u glavi,
postizalo se odredjena znanja i iz raznoraznih dimnih signala, ...itd.

Ali danas bez simulatora skoro više namože.
Napravi se simulacija (naravno, imati dobre spice modele), popravlja se shemu, analizira, dobiju se tako odlične informacije o odzivu sklopa, kompenzacijama, snubberima, ...
i tek kad smo zadovoljni odzivom simulacije, pristupa se ka prototipu i počinju njegova "maltretiranja",
i spoznačemo u realnom labu, da smo te odzive negdje več vidjeli, ...u simulaciji!

I nije simulacija da pušta dim!

LP
Dragan

[Dragan100]

Osnovni parametri izlaznog pojačala - simulacija TinaTI

Radičemo na shemi Motorola Abarth ver 1.3

Shema

TinaTI file


  Motorola AN485 ARITON 4R0 Abarth-Hybrid 1-3 input.TSC (Size: 2,8 MB / Downloads: 13)

Naložimo file,
Otvorimo file u TinaTI:

-Menu/Help/Check for updates
 ovdje dali SW nadje neku novu komponentu ili ne! ...pustimo update, ako se nešto novo nadje!

-Menu/Tools
-Re-read symbol database
-Re- compile library
-Re -build library

Ovo gore je osnova i radimo je svaki put kad dobijemo *.TSC shematic, ili sa TI web neki Reference design...
Tu su inače sakriveni macroi podosta popracenih elemenata, i tako jih dobivamo u svoj macro-lib.
....ako jih slucajno kasnije ne nadjemo, najbolje je otvoriti taj file (referent design xxx ili odredjeni *.TSC shematic)
i copy/paste tog elementa u naš aktivni shematic.


1.
Proverimo dali smo sve fino povezali u shematiku,
Menu / Analysis / ERC
Provera dali možda koji pin ili veza "lebdi", ako je tako, SW nas opozorava ovako:

kliknemo na liniju errora i u shematiku se nama ta greška "odeblja"!
Popravimo, povežemo...
Naravno -    Re-check
OK

2.
Kod pojačala nas zanimaju u startu:

-ulazni sig.gen neka je na 0,0mV amplitude, 0,0mV DC offseta.
možemo naravno taj ulazni "voltage sourse- sig.gen" i izbaciti i umesto njega postaviti kratkospojnik - jumper.

Iz Menu/T&M odaberemo multimetar i pogledamo:

Ulaz nam je kratkospojen, izlaz nam je na odredjenom nivou DC i multimetar nam postavlja tu vrednost na display

-ako imamo u shematiku trimmpot za Offset, onda sa njim naštelamo izlazni offset na 0,0mVDC
-ako imamo DC servo, možemo pogledati koliki je DC offset bez servo dejstva,
upišemo u servo injektor otpornik vrednost koja više nema upliva na DC servo, 1-10M ohma
i on-line dobijamo izlaznu vrednost bez servo dejstva.

3.
Multimetrom i ADC "pipalicom" pogledajmo još koliko su nam naši izlazi biasirani "mirnom strujom":

pipalicom multimetra kliknemo na otpornik R17 ili R18, i dobivamo vrednost mirne struje,
u ovom primeru dviju izlaznih parova @ cca75mADC
to jest mirnu struju oko 150mADC kroz jedan od tih "emitterskih otpornika",
tu imamo CFP izlaz  :-)

Ako nemamo željeni Bias izlaznih, štelamo ga sa trimmpotom P1 500R,
klikajuči na njega i odabirom Setting (%) na odgovarajuči nivo.
(to može potrajati pokušavanjem odgovarajučeg nivoa više puta - "Trial and error" metodom)
Ako se ne dobija željenu mirnu struju i na POT Settings 100% (...ili 0% zavisi kako je pot okrenjen)
onda u shematik stavljamo vrednost R13 višu (sada 750R, stavljamo 820R ili višu ...)
Nastavljamo tih 150mADC mirne struje!!!

-ćekiramo još jednom izlazni Offset ... 0,0mV!
-DC servo upišemo u servo injektor otpornik odgovarjajuču vrednost (po shemi)


Sad možemo na analizu pojačala.

Zanima nas AC pojačanje, AC BandWidth (BW) i kako se nam ponaša Phasa u audio području.

4.
Menu/AC Analysis/AC Transfer Characteristic

-u start freq stavljamo recimo 1HZ ili ako nas baš zanima kako se pojačalo odaziva u sub niskim freq, stavljamo 0,1 ili 0,01HZ
-u end freq stavljamo 1MHz, (2-5-10MHz) po želji da vidimo i odziv sklopa na extr.višim freq
-number of points 100 (zadovoljava, možemo naravno i večim nivoem, ali i CPU čemo više zaposliti - nepotrebno , ...tu netreba višu preciznost!)
-skala neka je LOG (sweep type), taku smo naučili po raznim DS...
-tražimo Amplitudu&Phasu --- OK

Pokaže se nam novi prozorčič, možemo ga po potrebi i povečati...
Amplituda:

Klikom na gornju "ravnu liniju pojačanja" dobijemo dole levo u task liniji podatak, da je to pojačanje +27,63dB

Kod BW nas zanima kako se ponaša na marginama audio freq područja:

-pogledačemo si BW sa padom pojačanja od (-1dB):

U menuju AC Bode nadjemo kursore "a" i "b",
odaberemo "a" i kliknemo tamo kod 10Hz na našu krivu, i u prozorče ukucamo tih (-1dB) to jest sada +26,63dB
Dobijemo rezultat : 1,38Hz

odaberemo u menuju kursor "b", kliknemo na našu krivu oko 100-200KHz, i ukucamo u prozorče takodjer +26,63dB
Dobijemo rezultat: 237KHz

----------------------------------------
5.
Phase:

slično gornjemu postupku, ali nas sada zanima kakvo je odstupanje phase @20HZ i na @20KHz
U prozorčeta odabranih kurzora stavljamo te limite audio područja.

Rezultati:
@20Hz         +2,09°
@20KHz        -2,7°

End Part1

[vulejov]

Radičemo na shemi Motorola Abarth ver 1.3..

Колико се можемо поуздати у Fourier Analysis у овој симулацији..
Ако би јој веровали изобличења су готово сто пута већа на 20k у односу на 1k..
Пробао сам исто и на симулацији коју сте цртали у другој теми са Sony појачалом, тамо је ситуација чак још мало гора..
Ако би симулације биле поуздане оба појачивача би требала остати у рачунару, нема сврхе правити тако нешто.. или направити па проверити у пракси да ли је све заиста тако како симулација показује, изобличења на високима су готово 1% а то мора бити јасно чујно.. још боље ако неко има поуздан уређај који би то могао и измерити..
Такође, требало би појачало оптеретити барем са 4 ома, у реалној ситуацији готово да не постоји звучник од 8 шта год произвођачи тврдили(лагали)..

[HomeMadeAudioProject]

po pitanju izobličenja ne mogu ništa reći,mada po pitanju nekih drugih parametara simulator je bio poprilično tačan i dobra(ne i idealna) početna tačka. dokle i sa čim sam mogao mjeriti, simulator je bio poprilično tačan kad su u pitanju kvadratni signal i propusni opseg. ne bi bilo loše stvarno izmjeriti i izobličenja simuliranog a onda i realnog uređaja napravljenog prema simulaciji.

[Braca]

Posle gotovo 30 godina rada na simulacionom softveru, mogu samo reći da su rezultati simulacija onoliko tačni koliko su tačni modeli komonenata.
To se odnosi na skoro sve komponente, a posebno na integrisana kola. Na primer, model za LM4562 je šifrovan i može se koristiti samo u simulatoru Tina, a njegova javna verzija je skoro neupotrebljiva u LtSpice jer iole složenija šema jako teško konvergira, čak i uz korišćenje trikova.
Kod diskretnih elemenata sitacija je nešto bolja jer, u krajnjem slučaju, polje karakteristika jednog tranzistora se može ustanoviti merenjem, ako je nekome stalo do toga.
Može se to uraditi i sa opampovima, ali sumnjam da i na taj način možemo doći do dobrog modela izobličenja.

Izobličenja su posebna tema jer se tu radi o tzv. malim efektima, pa je pitanje koliko i sami proizvodjači žele da ulože u tačno modeliranje čak i za interne potrebe.

Pozdrav

[vulejov]

..ne bi bilo loše stvarno izmjeriti i izobličenja simuliranog a onda i realnog uređaja napravljenog prema simulaciji..

Својевремено је конструктор СМА појачала мерио mk1 верзију, са 4-8 ома добијао на трећој, са 1-2 ома оптерећења изобличења на другој децимали..
Занимљиво, када се у Тина симулацији користе модели Тошиба или Санкен излазних транзистора ни близу не могу да се добију измерене вредности, тек када се у излаз уместо њих убаце BD139/140 из оригиналне базе добију се мање-више очекиване вредности..
Ових дана се играмо са mk5 верзијом, такође се појављују неке нелогичности.. рецимо очекивано је да излаз са 1А мирне струје има мања изобличења него са 100mA, али није логично да са 300-400 буде најлошији..

[HomeMadeAudioProject]

pa dobro, simulator i jeste ti da pokaže približnu situaciju i neka okvirna očekivanja. razlika između znanja i umijeća,a uvijek nekako ide baš tim redom i u životu. svakako korisna saznanja iz vašeg iskustva.

[Dragan100]

Odlično pitanje @vulejov

THD
-tačnost simulacije=tačnost upotrebljenih spice modela

Što bolja preciznost u spice modelu, to bolje se simulacijom približimo realnom "sranju" - ups, stanju...
To ti Braca može detaljnije i opširnije razložiti, nekoliko simulacijskih programa su sa ekipom usavršili,
jeste da za drugu branžu, kompresori, klip motori... ali to sa upotrebom elektronike, šta ima veze?
Pa sve su tu neki elementi koje opišemo linearnim stavkom, ovaj pohranjuje energiju, ovog čemo opisati nekim diferencijalnim...itd.
Na kraju može biti skoro isti SW engine, GUI malo promenimo, fensi-šmeksi...i evo ti "novi" simulator...

-----------------------------------
TinaTI simulacija (ili neki drugi simulator, nebitno!)
Tu je još par VRLO bitnih stavki:

-use Zero initials values u analizi transicije (ovo ostaje dalje i za sve kasnije simulacije)
-Calculate operating point (da se sklop fino umiri...), za analizu starta ima se posebna analiza za to!
-Sampling start time (100msec ili više)

U onoj shemi je u napajanju još dodatni voltage sourse sa amplitudom 1Vpeak i 100Hz za potrebe simuliranja PSRR.
TinaTI u fazi Fourierove vrste prečekira shematik i uzme sig.gen najmanje freq u izračun.
Mi smo fino stavili na ulaz recimo 170mVpeak @20KHz a THD nam pokazuje enormni distorsion jer izračun radi na 100Hz!

THD analysis:
Zero initials values
Calculate operating point
Sampling start time 250msec
Base freq neka je ista koju imamo i na sig.gen na ulazu
-----------------------------------
Izlaz @4Vpeak, 1KHz, 8R0 = 1Wrms (avarage, effective, jer rms snaga nema...)
THD_1KHz cca 0,0001%
Izlaz @4Vpeak, 20KHz, 8R0
THD_20KHz cca 0,003%

Ovo na 20KHz je sasvim za očekivati,
BW imamo limitiran, pa nam predstavlja neki viši harmonik osnove 20KHz da je van BW, stime če biti i njegova odsupanja/THD veča.

II.harmonik ranga 20uV, -106dB = 20log (U_II.har / U_base freq)
III.harmonik oko 50uV, -98dB

...

sad bi trebali viši harmonici opadati, ali nije tako kod THD analize na višim freq.
X.harmonik na skoro 100uV
XIV. čak oko 50uV a trebali bi fino opadati, tu bi očekivali ispod 1uV ako bi BW bio oko par MHz!!!

[vulejov]

THD analysis:
Zero initials values
Calculate operating point
Sampling start time 250msec
Base freq neka je ista koju imamo i na sig.gen na ulazu
-----------------------------------
Izlaz @4Vpeak, 1KHz, 8R0 = 1Wrms (avarage, effective, jer rms snaga nema...)
THD_1KHz cca 0,0001%
Izlaz @4Vpeak, 20KHz, 8R0
THD_20KHz cca 0,003%

Може ли мало детаљније објашњење, односно упутство..
Ја са вашом симулацијом никако не могу да добијем ове вредности, ако подесим 250ms и фреквенцију 1kHz прекине анализу после 1-2% и пријави проблем..

[Dragan100]

Može svakako!!!

Napraviču o tome tutorial, sad sam predstavio početne faze i simulacije pojačanja, BW i phase.
Moram simulirati, pa raditi screenshotove, pa prezentirati, pa imati vremena za sve to... :-)
i da forum radi a ne da je pola noči u nekom servisnom modu!!!
:-), :-), :-)
----------------------------------------------

Postavi screenshot problema, ili pogledaj šta ti predlaže pod help dotičnog problema.
Ne zaboraviti update, recompile...

Ima se tu ogromno stvari (parametra) u Menu/Analysis/Set analysis parameters, da se može promeniti, i olakšati SW analizu.
Neke "absolute errore" netreba tretirati tako precizno, podesiti neke minimalne nivoe na NE-TAKO-MALE, to jest i za rang x10-x100 mogu biti veči,...

Zavisi od našeg PCja, CPUja, memory, ....verzije SW

Version 9.3.100.244 SF-TI je ovu što imam instaliranu i sa kojom podajem podatke,

tu može zbog PCja i instalirane verzije neki rezultat biti 0,07% ili 0,1% ali to je minorno i  to ne menja puno na rezultatu simulacije,
odmah vidimo tendencu recimo baš THDja i neče ni xyz SW ili njegova različita verzija pokazivati 0,000...%.

[Dragan100]

U prijašnjom delu simulacije pojačala dobili smo ove parametre:

Ao Gain   27,63db ili 24,1V/V  =( (Ao(dB)  / 20 ) * 10naX )
BW
(-1dB)   1,4Hz .... 300KHz          (237KHz u prijašnjem postu, izgleda da sam ubacio -0,5dB umesto -1dB)
(-3dB)    <1Hz .... 580KHz
Phase
@20Hz       ....  +2,1°
@20KHZ     ....  -2,7°

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

Sad nas zanima kako se ponaša pojačalo u zoni klippinga:

-na ulazu stavljamo sig.gen 1KHz sinus amplitude odaberemo 1V
-odaberemo u Menu/T&M/Oscilloscope

Osciloscop:
-podesimo Volts/div na 20V/div
-podesimo vremensku bazu na 200usec ili 100usec (samo jedna perioda 1KHz)
-RUN

Dobijemo sličnu sliku

Ulaznu amplitudu postepeno višamo: 1,1Vpeak, 1,2Vpeak... dok ne dobivamo na odzivu osciloscopa klippinga.

Sa naponom napajanja +/-42VDC (predpostavljamo da ima PSU dobre strujne resourse - tu je u simulaciji bez strujnih limita)
možemo očekivati naponski klipping izlaza na cca 39,8Vpeak,
klipping je pos i neg fino simetričan,
inače uzmemo nižu vrednost klipping amplitude (može recimo neg prije klippovati)

Max izlazna snaga (do klippinga) @1KHz na 8R0 opterečenju nam je:

P_klipping = (((U_peak) / koren od(2)) na kvadrat ) / 8R0
                = (((39,8Vpeak) / 1,4142) na kvadrat )/ 8
                = 99Wrms / 8R0

Pojačalo možemo deklarirati sa odredjenim faktorom da baš nije to max snaga -klipping
80%, 90%...
Uzečemo 80% gore izračunate snage:

P_max (8R0) = 80Wrms / 8R0

(naponi su Vpeak ili Vpeak-to peak, onda prikazujemo jih kao effectiv ili RMS, onda su i struje slično RMS,
ali snage su avarage ili effective, RMS snaga nema, ali se tako klasificira oko-naokolo, pa čemo i mi... :-)
barem se zna da je na opterečenju RMS napon ili RMS struja
i ne neki PEAK iz kojeg sljedi neka PEAK Power
što nam ništa ne kaže,
to jest nemamo pojma, koliko bi ta ekvivalentna ?PEAK Power? razvila primerljivu termogenu toplotu na nekom poznanom opterečenju!!!   )

Do klippinga imamo još cca 20Wrms,
i to možemo prezentirati (sekundarnog značaja je to) kao:

P_rezerve = 10log (100W/80W) = 0,97 ili cca 1dBW

Tako u simulatoru, inače se sa pravim PSU i pojačalom slično naprave merenja:

-PSU nije nam toliko "TVRD",
pa kleca za koji volt napajanje na max izlaznoj snazi pojačala,
posledično nam je i klipping niži, pa i izračun i podajanje parametra snaga!

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

Naponski Klipping nam je sada poznana vrednost, znamo i koliko nam je naše pojačanje Ao,
možemo sada pogledati kolika nam je ulazna osetljivost:

U_Klipping_peak = 39,8Vpeak
Ao = 27,63dB ili 24,1V/V ili i kao 24,1X naponskog pojačanja

Ulazna osetljivost (za max output) = 39,8 / 24,1 = 1,65Vpeak ili 1,17Vrms

Pogledajmo još u simulaciji (prije smo več imali 1,68Vpeak na ulazu)

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

End part2

[Dragan100]

Šum pojačala:

-Ulazni naponski šum
-Izlazni naponski šum
-SNR (signal-to noise ratio)

U Menuju odaberemo Analysis i pronadjimo Noise Analysis

Pogledajmo šta nas zanima:

Pomoču kurzora "a" i "b" kao u prethodni prezentaciji nadjemo tražene vrednosti:

Input voltage noise density : 2,5nV/sqrt(Hz)
SNR @ 1Khz : 114dB
Output noise (sekundarnog značaja) ili Total output noise :

OUTnoise: 60,13nV/sqrt(Hz) i pogledajmo ako podelimo vrednost šuma našim pojačanjem (24,1X) dobivamo ulazni nap.šum (2,5nV/sqrt(HZ), i slične distribucije/freq
Tot noise:
@1KHz cca 2uV
@10KHz cca 6,2uV
@20KHz cca 8,5uV

i to se čuje onaj jedva primetni  "šššššš...." na srednjetoncu/visokotoncu jedva nešto jači zvuk od "fundamenta buke oko nas" ili čak neprimetan!

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

PSRR

PowerSupplyRejectionRatio

Koliko nam je naše pojačalo osetljivo na promenu/ripple napona u napajanju?

U shematik moramo ugurati sig.gen u seriju napajanja.
Pogledačemo positivnu granu:

Najviše smetnja imačemo @100Hz, to jest taj naponski ripple imamo prisutan u našem PSUju.
Amplituda ugurane smetnje neka je 1Vpeak ili 707,11mVrms

Ulazni sig.gen postavljamo sa vrednostima 0,0mVpeak amplitude
ili eliminiramo ga potpuno, postavljamo umesto njega kratkospojnik/jumper na SGND

Iz Menu/T&M/odaberemo Multimetar/VAC
-zanima nas izlazna amplituda ili RMS izlazni napon na SPK OUT, kako bi izračunali PSRRpos:

Dobijemo rezultat: 32,9uVrms (multimetar je TrueRMS)

PSRR_pos = 20 log (32,9uVrms / 707,11mVrms) = (-) 86,6dB

Slično i sa PSRR_neg, prebacimo taj voltage gen. smetnje u neg granu napajanja, ERC, sve OK...

PSRR_neg = 20 log (8,9uVrms / 707,11mVrms) = (-) 98dB

!
Probajte sami odvojiti napajanje u shemi ulaznog dela, VAS i predrivera, i staviti jih na neki napon +/-50VDC.
Izlaz pustite na tih +/- 42VDC + dodajte jim serijsko sig.gen. i sada simulirajte PSRR.
Ulazni deo do predrivera imaj svoje, sada stabilisano napajanje, najverovatnije neki kapacitivni množač,
njegov izlazni naponski ripple izuzetno mali, sada ga možemo zanemariti:

Simulacijom PSRR pojačala tako odvojenog napajanja dobivamo uvid, šta nam takvo dodatno napajanje pridonese osim onog povišanja klipping napona.

PSRR u ovom primeru: preko (-)150dB

svakako imamo i tu nekakav ripple napona na tom dodatnom naponu napajanja:
-neka je taj ripple (uguramo dodatni sig.gen u to pomočno napajanje) @100Hz od celih 250uVpeak amplitude - 176,8uVrms
dobivamo:

-PSRR _neg = 20 log (4nVrms / 707,11mVrms) = zanemarivo ...-164dB

možda nismo množač kapaciteta (pre)dimensionirali adekvatno i imamo nekih 10mVpeak rippla u naponu?   PSRR_neg (-) 138dB

Ok
to je bilo @100Hz

možemo naravno napraviti graf PSRR/freq (neg-pos) ubacivanjem smetnje @10HZ, 20, 50, 100, 200, 500Hz, onda 1k, 2k, 5k, 10k, 20k...
rezultate stavljamo u excell tabelu, preračunavamo razmerja napona u dB, iscrtamo graf

primer grafa !

End part3

[Dragan100]

Merenje Damping faktora pojačala.

Definicija Damping faktora je razmerje izmedju impedance opterečenja i izlazne impedance pojačala.
Rezultat nema jedinice, i kao takav nam govori o mogučnosti kontrole našeg pojačala na zvučniški sastav.

Damping faktor možemo najlakše definirati izmerenim naponima na izlazu pojačala.
Jednom izmerimo izlazni napon a da pojačalo nema opterečenja, a kasnije izmerimo i izlazni napon pojačala sa opterečenjem.

Za lakše razumevanje če nam poslužiti shema, gdje smo u izlazu "ugurali" izlaznu impedancu Ro.

Izlazni napon pojačala na spoju SPK OUT je zapravo izlazni napon pojačala u "praznom hodu" podeljen na razdelilniku Ro/Rspk.
Impedancu čemo gledati samo preko njenog realnog dela.

U_spk = U_izl ( R_spk / ( R_spk + Ro ))

Jednačbu premešamo i ispostavimo Ro:

Ro = R_spk (( U_izl - U_spk ) / U_spk )

Pošto je definicija Damping faktora (DF) = R_spk / Ro
dobivamo formu jednačbe:

DF(freq) = R_spk / Ro =  U_spk / ( U_izl - U_spk )

Pogledačemo u simulaciji prvo napon "u praznom hodu", postavljanjem R_spk neku vrednost 1M-10M ohma,
Na ulazu podesimo Sig.gen na 100Hz, amplitude tolike da imamo negdje izmedju 80-90% max izlazne amplitude, to jest do klippinga.
Prvo postavljamo ulaznu amplitudu takvu da imamo na izlazu kojeg gledamo osciloskopom vrlo lepo vidan klipping.
Ocenimo da je klipping na cca 32Vpeak
85% od 32 je cca 25,5Vpeak.
Sada nastavljamo ulaznu amplitudu na sig.gen toliku da odčitamo tih +/-25,5Vpeak amplitude na osciloskopu.

Sad možemo sa multimetrom VAC (koji nam podaje RMS napon!) pogledati koliki je taj napon...

Onda na izlaz stavljamo opterečenje za kojeg želimo pronači DF (8R0)

I multimetrom pronadjimo izlazni napon opterečenog pojačala.

Napone stavljamo u obrazac DF:


DF(100Hz, 8R0) = 18,016253 / (18,128855 - 18,016253) = 160



Upisali smo i zavisnost po frekvenciji, DF se menja i u zavisnosti / freq,
pa bi bilo najbolje izmeriti napone - to jest izračunanu vrednost DF na:

20, 50, 100, 200, 500Hz
1K, 2K, 5K, 10K, 20KHz

upisati u excell tabelu i iscrtati graf(ove) DF/freq za 2R0, 4R0, 8R0 opterečenja

iako se DF zapravo podaje kao sposobnost sistema da priguši nepoželjne deviacije u kretanju membrane zvučnika,
a to se dešava pogotovo na niskim freq, tamo oko rezonantne freq zvučnika i/ili zvuč.sastava.
Membrana ima neku masu m (zamislimo neki fini-poveči bas), odmicanje membrane +/-x cm na tot freq ili u tot vremenu,
što nam donese brzinu kretanja membrane,
i tu energiju mora pojačalo nekako absorbirati/nadvladati i baš to nam pokazuje vrednost DF pojačala.

DF pojačala meri se na klemama pojačala!

DF sistema kao što ga vidi zvučnik (recimo niskotonac-bas),
vidi ga "daleko" za Ro pojačala + 2xR_kablovi + R_kretnice + nakupljene otpornosti sviju kontakata/klema...

Na kraju DF pojačala i od nekoliko 1000a
"pojedu" nam neadekvatni kablovi, ogromne zavojnice...
i svedu DF(kako ga vidi spk-bas) na samo nekoliko 10ki.