Simulering av analoga kretsar

SA0CNH

Well-Known Member
Jag skulle vilja fräscha upp kunskaperna rörande de grundläggande analoga komponenterna och vissa RF kretsar i elektroniken, och letar nu efter lämplig programvara för att kunna simulera med.

Tanken är att modellera upp och testa enklare kretsar som tex spänningsförsörjning och olika typer av oscillatorer. Sedan med hjälp av datorn hitta lämpliga värden på komponenter, och se vad som händer när man belastar kretsar med hjälp av stegsvar och grafer. Detta, alltså i god tid innan man börjar fundera på att köpa in komponenter och värmer upp lödkolven.

Som student för många år sedan var det Pspice som gällde. Vad finns för spännande program att labba med idag ? Helst vill man ju inte betala $$$, eller kämpa med att ladda hem paket på flera gigabyte. Jag nöjer mig med enklare varianter, som tex begränsade demos eller Open Source.

Testade precis Qucs och knåpade ihop ett försök till en liten krets. Det gick sådär :rolleyes::(
 

Attachments

  • Hartley osc.jpg
    Hartley osc.jpg
    349.8 KB · Views: 14
Last edited:

SM6GXV

Korsdominant
Electronic Workbench "Busenkelt" och duger bra till snabba funderingar. Det finns tydligen
en gratisversion som jag hittade ett antal länkar till. OrCAD "Lite" innehåller en
grafisk Spice simulator, men den lämpar sig bäst för simuleringar i tidsdomänen.
Qucs delade på sig och en del heter Qucs Studio. Har inte provat någon av dom.

Annars kan Du kolla här...

http://www.microwaves101.com/encyclopedias/free-eda-software

Dom nämner Ansoft Designer Student version, men länken pekar fel.
Här är en länk:

http://www.gunthard-kraus.de/Ansoft Designer SV/English Tutorial Version/index_english.html
 

SA5AKL

Well-Known Member
LTSpice är nog en av de bästa elektroniksimulatorerna på markanden, oavsett pris. Det är ingen demobegränsing i den, den kan i princip allt som de stora dyra paketen från Mentor och Cadence kan.
Den är både mycket snabb och exakt.

16 Mbyte tar den ink. allt.
 

SM0GLD

Vänsterhänt

SA0CNH

Well-Known Member
Tror jag fick till en fungerande ? :confused: helvågslikriktare i LT spice. Inte helt säker på om transformatorblocket kan stämma med verkligheten, direkt :D
Gäller labba på mera och bekanta sig med programmet och alla möjligheterna.
 

Attachments

  • Helvågs.jpg
    Helvågs.jpg
    186.4 KB · Views: 23

SA0CNH

Well-Known Member
Nu fick jag oscillatorn att börja svänga. Ändrade också en parameter i LT Spice konfigurationen, kallad "Engine Solver" som gjorde DC Transient Analysen betydligt snabbare. Men har märkt att om man ändrar i själva kretsen, kan vara värdet på ett motstånd, en spolens induktans etc, så verkar LT SPice ibland få problem och simulationen tar oändligt lång tid från ett viss tidpunkt i grafen, för att rita ut kretsens utgångssignal. Det blir liksom väldigt svårtuggat för programmet :p

70khz.jpg FFT.jpg

Tänker lägga till ett bandpassfilter efter oscillatorn och se om det kan få signalen något renare ?
 
Last edited:

SA0CNH

Well-Known Member
Kul det här.
Tror mig ha simulerat en slags AM modulator nu. 70 kHz tonen blev renare efter filtrering och lite buffring/förstärkning i OP ampen.
Fick även bygga om spännings agget, och lägga till en trafo med 3 lindningar för att kunna plocka ut egen jord, och skapa negativ spänning för att driva OP ampen.

Problemet är nu att jag är ute på riktigt djupt vatten, när jag knappt förstår hu transformatorerna kopplar 7 MHz VFO och 70 kHz LO mot Diod mixern.

Utsignalen blir skapligt övermodulerad, för att VFO amplituden på 15 V Peak dämpas till 0.7V i Balunen, mot 1.3 V för LO innan den når dioderna,
Resultatet ser ut som en Double Sideband, Suppressed Carrier i FFT grafen.

Jag får ta mig en ny funderare och läsa på mer om trafos, diod mixer och hur de påverkas av HF.

AM test.jpg 70khz.jpg diod.jpg Utsignal.jpg
 

SM0GLD

Vänsterhänt
Jag får ta mig en ny funderare och läsa på mer om trafos
Dina mixer transformatorer har väldigt hög induktans, 500mH, hur får du till det i verkligheten? dessutom har du en kopplingsfaktor = 1, dvs ingen läckinduktans vilket är omöjligt att uppnå.
Jag undrar också varför du simulerar en nättransformator och likriktare tillsammans med oscillatorn och mixern. Själv brukar jag dela upp konstruktionen i lämpliga delblock.

En stor fördel med LTSpice är att så många använder den, man kan lätt få hjälp och tips........och kritik:D
 

SA0CNH

Well-Known Member
Ja att dela upp blocken verkar vara en bra ide. Det blir tyngre att simulera för varje block man lägger till :)

Har just ingen känsla alls för värdet på spolarna och läckinduktansen i transformatorerna, annat än jag vet vad jag vill få dem att göra
dvs koppla över signaler induktivt, och transformera spänningar eller kanske impedanser. =)---

Det är väl också en av nackdelarna. Får man till en krets som ser ut att fungerar i datorn, så har nog många av värdena ändrats när man kopplar upp den på labbplatta. Sedan måste man ju välja rimliga värden på komponenter som också finns att köpa...

Kritik är bra. Enda chansen att bli bättre på nått, förutom övning dvs.
 
Last edited:

SA0CNH

Well-Known Member
Får erkänna att jag satt några timmar och letade efter den försvunna bärvågen :), då jag först inte insett att en diod ring mixer
genererar Dubbelt Sideband, utan bärvåg. Prövade att mata mixern från alla möjliga håll, samma resultat.. :rolleyes:
Jag testade därefter att inplantera bärvågen igen efter mixern, genom en slags spänningsdelning. Såg ut att funka.
Kan man göra så ?, om vill växla mellan sidband och AM ( med bärvåg ) läge ?

Trimmat in Colpitts oscillatorn lite bättre, annat bias läge, och sitter nu och jämför olika filter, lågpass, bandpass, och filar på komponentvärden.
Transformatorerna har också fått lite sämre koppling mellan spolarna ( 0.9 ), och mer rimliga värden på induktanserna.

dsb.jpg AM.jpg am signal.jpg

Återstår att fundera på ev. effekt förstärkning och anpassning till utgående last
 
Last edited:
Top