Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Моделирование ad8057 в LTSpice
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
ataradov
Пытаюсь моделировать ОУ ad8057 в LTSpice. модель взята с сайта analog.com.

В режиме буффера (усиление = +1) даташит говорит, что при нагрузке на 1кОм полоса пропускания должна быть больше 200 МГц.

Я в модели получаю полосу около 140 МГц.

Где я не прав?
one_eight_seven
Рассчитанный мной фильтр на AD8606 - 105 кГц.
Собранная мной макетка сошлась с рассчётными значениями.
Результат моделирования в SPICE - 75 кГц.

Не думаю, что ваша ошибка в чём-то кроме того, чтобы ожидать от SPICE адекватных результатов.

P.S.: Кстати, размах входного (ну и выходного, соответсвенно) сигнала тоже 0,2В от пика до пика? То есть, амплитуда - 100мВ?
ataradov
Цитата(one_eight_seven @ Dec 17 2009, 23:29) *
P.S.: Кстати, размах входного (ну и выходного, соответсвенно) сигнала тоже 0,2В от пика до пика? То есть, амплитуда - 100мВ?


При моделировании AC, если я правильно понимаю, производится измерение реакции схемы на малые отклонения от состояния в DC.

При временной симуляции если в качестве источника поставить генератор синуса на частоте 250 МГц с Vpp = 200мВ, то амплитуда на выходе как раз падает в 2 раза. Но это -6 дБ по напряжению, так что spice в этот раз не врет, похоже.
one_eight_seven
Да, но в даташите 250 МГц - это, примерно, -3 дБ, а не -6 дБ ; )
ataradov
Цитата(one_eight_seven @ Dec 18 2009, 00:05) *
Да, но в даташите 250 МГц - это, примерно, -3 дБ, а не -6 дБ ; )


Там не сказано дБ чего. Вероятно они измеряют мощность, что довольно логично.
тау
резистор R3 свипировался 50, 200, бесконечность.
в модели не учтена паразитная емкость входа и резистор от неё на вывод пина.
jam
Цитата(one_eight_seven @ Dec 18 2009, 00:05) *
Да, но в даташите 250 МГц - это, примерно, -3 дБ, а не -6 дБ ; )

. ас анализ применим только для идеальных компонентов - попробуйте поставить vac=100v и 100мв и получите тоже самое
. ac анализ не даёт правильных результатов для операционников так же по той причине , что их полоса зависит от уровня сигнала... см datasheet
. по вышеуказанной причине когда Вы указываете напряжение в db - можно только гадать , что у Вас на входе - может быть 2киловольта?
Для корректных результатов пользуйте transient - adv opt в помощь
ataradov
Цитата(тау @ Dec 18 2009, 00:12) *
резистор R3 свипировался 50, 200, бесконечность.
в модели не учтена паразитная емкость входа и резистор от неё на вывод пина.


В чем было произведено моделирование?
тау
Мультисим 10.1
jam
Цитата(тау @ Dec 18 2009, 00:12) *
резистор R3 свипировался 50, 200, бесконечность.
в модели не учтена паразитная емкость входа и резистор от неё на вывод пина.

Ёмкость входа заложена в модель - см модель - под рукой у меня 57 не оказалось - например есть 67
.SUBCKT AD8067 1 2 99 50 45

* FET INPUT STAGE

Eos 9 2 poly(1) 100 98 39m 1
Cd 1 2 2.5p
Ccm1 1 0 1.5p
Ccm2 2 0 1.5p


.SUBCKT AD8057 1 2 99 50 30
* INPUT STAGE
Eos 9 2 POLY(1) 21 15 2.5e-3 1
Ios 2 1 0.75e-6
Cin 1 0 2e-12

* The following parameters are accurately modeled;
*
* open loop gain and phase vs. frequency
* output impedance vs. frequency
* output clamping voltage and current
* input common mode range
* slew rate
* output currents are reflected to V supplies


Входные транзисторы кончно тоже собственную ёмкость имеют - в некоторых моделях заложена и индуктивность пина - можно ввести и самому - печатная плата тоже имеет ёмкость и её надо прибавлять или минимизировать...
one_eight_seven
Цитата
Там не сказано дБ чего. Вероятно они измеряют мощность, что довольно логично.

на представленной вами картинке указаны вольты. Измерять мощность - нелогично. Точнее, не более логично, чем измерять ток, указывая сигнал в вольтах.

Кроме того, не уверен, что вы повторили тестовую схему, указанную в DataSheet'е. Завтра на работе обязательно посмотрю.

U.P.D:
По поводу входной ёмкости:
* INPUT STAGE
Eos 9 2 POLY(1) 21 15 2.5e-3 1
Ios 2 1 0.75e-6
Cin 1 0 2e-12
Q1 5 1 10 QIN
Q2 6 9 11 QIN
R3 99 5 2573
R4 99 6 2573
R5 10 4 2538
R6 11 4 2538
I1 4 50 1.5e-3

то есть, те самые две пикофарады там есть.
тау
Цитата(jam @ Dec 18 2009, 00:27) *
Ёмкость входа заложена в модель - см модель - под рукой у меня 57 не оказалось - например есть 67
.SUBCKT AD8057 1 2 99 50 30
* INPUT STAGE
Eos 9 2 POLY(1) 21 15 2.5e-3 1
Ios 2 1 0.75e-6
Cin 1 0 2e-12

* The following parameters are accurately modeled;
*
* open loop gain and phase vs. frequency
* output impedance vs. frequency
* output clamping voltage and current
* input common mode range
* slew rate
* output currents are reflected to V supplies

Сматрите, Jam, они честно признаются что аккуратно моделируют " open loop gain "

Не вижу емкость по инвертирующему входу (цепь 2)

а на неинвертирующем (цепь 1) таки да , не забыли Cin=2 пики об землю воткнуть smile.gif
jam
Цитата(тау @ Dec 18 2009, 00:52) *
Сматрите, Jam, они честно признаются что аккуратно моделируют " open loop gain "

Не вижу емкость по инвертирующему входу (цепь 2)

а на неинвертирующем (цепь 1) таки да , не забыли Cin=2 пики об землю воткнуть smile.gif

Да , действительно входной ёмкости на инвертирующем входе нет - но она имеет смысл только тогда , если мы указываем ёмкость в цепи обратной связи - обычно беру 0.3pf ... и этот ёмкостный делитель даёт характерный подъём. Не знаю , насколько он хорошо отражает действительность с ad8057 , но с lmh6703 всё очень похоже на правду. Но там и модель более серьёзная.
В любом случае - ac анализ даёт неверный результат - считать надо в трансе.
тау
Цитата(jam @ Dec 18 2009, 01:22) *
Да , действительно входной ёмкости на инвертирующем входе нет - но она имеет смысл только тогда , если мы указываем ёмкость в цепи обратной связи - обычно беру 0.3pf ... и этот ёмкостный делитель даёт характерный подъём. Не знаю , насколько он хорошо отражает действительность с ad8057 ....
что-то слишком категорично Вы.
емкость по входу , даже конструктивная из-за проводников , может давать разнообразные эффекты, подъем, завал, возбуд.. в высокочастотных ОУ .
И имеет смысл и влияние всегда (имхо) ,если полюс находится на частоте ниже единичного усиления

Цитата(jam @ Dec 18 2009, 01:22) *
В любом случае - ac анализ даёт неверный результат - считать надо в трансе.
трансотранзиент на малом сигнале обязан совпадать и совпадает с АС анализом, имхо.
jam
Цитата(тау @ Dec 18 2009, 11:31) *
транзиент на малом сигнале обязан совпадать и совпадает с АС анализом, имхо.

Хотя и должен, но для некоторых оу 100мв уже большой сигнал , а 1в большой практически для всех. Имея шум в единицы , а порой и десятки миливольт на выходе, получаем сильное ограничение в применимости моделирования... Более того, для малого сигнала порой лучше поставить транзисторы. ОУ имеют явные приемущества перед последними именно при больших амплитудах.
тау
Jam, можете сравнить с синенькой линией графика поста N6
пачки 10, 100, 200, 300 МГц
jam
Цитата(тау @ Dec 18 2009, 23:30) *
Jam, можете сравнить с синенькой линией графика поста N6
пачки 10, 100, 200, 300 МГц

В transient всё это работает - даже нет сомнений...
А теперь попробуйте сделать тоже самое в .ac анализе на одной частоте ,но с разной амплитудой - ну скажем на 100МГц.
тау
Цитата(jam @ Dec 22 2009, 02:19) *
В transient всё это работает - даже нет сомнений...
А теперь попробуйте сделать тоже самое в .ac анализе на одной частоте ,но с разной амплитудой - ну скажем на 100МГц.

я Вас не понимаю, Jam. AC анализу, с точки зрения построения АЧХ, не имеет значения какая амплитуда AC входного источника задана , анализ производится чиста по формулам выведенным для малосигнального режима. Если на выходе GAIN (как отношение выходной амлитуды ко входной) , то от самой величины амплитуды этот Gain не изменится.

То что переходной процесс и АС анализ показали одинаковую АЧХ , говорит лишь о том что они эквивалентны для малого сигнала , с чем Вы были несогласны. и 0,2Vp-p на входе для даннойго типа ОУ является малым сигналом в данном включении.

Если я по Вашему предложению проведу AC анализ для входного напряжения 100Вольт - изменения в децибелах по частоте будут теми же самыми что и для 0,1V . Потому что это малосигнальный анализ, несмотря на эти самые 100V. А вот как раз Transient с такими напряжениями покажет уже отличающиеся от даташита результаты.
jam
Цитата(тау @ Dec 22 2009, 12:15) *
я Вас не понимаю, Jam. AC анализу, с точки зрения построения АЧХ, не имеет значения какая амплитуда AC входного источника задана , анализ производится чиста по формулам выведенным для малосигнального режима. Если на выходе GAIN (как отношение выходной амлитуды ко входной) , то от самой величины амплитуды этот Gain не изменится.

То что переходной процесс и АС анализ показали одинаковую АЧХ , говорит лишь о том что они эквивалентны для малого сигнала , с чем Вы были несогласны. и 0,2Vp-p на входе для даннойго типа ОУ является малым сигналом в данном включении.

Если я по Вашему предложению проведу AC анализ для входного напряжения 100Вольт - изменения в децибелах по частоте будут теми же самыми что и для 0,1V . Потому что это малосигнальный анализ, несмотря на эти самые 100V. А вот как раз Transient с такими напряжениями покажет уже отличающиеся от даташита результаты.

На деле вопрос применимости моделирования стоит очень остро - особенно для фильтров. В фильтрах совершенно обычна ситуация , когда напряжение в некой точке может достигать 10Х выходного - и потом поднимается вопрос - а почему собственно расчитанный фильтр не даёт на практике расчётных параметров, какая польза от такого моделирования? Вот на этот вопрос я и пытался ответить - и как решение - применять для расчёта только transient анализ. Хотя , ас анализ тоже нужен - сначала для общего дизайна, затем для анализа шумов.
ledum
Народ действительно забывает смотреть за таким параметром, как добротность звеньев, перегружают какскады, потом возникают вопросы работоспособности фильтров. А насчет АС анализа - совсем давеча в теме по фильтру Бесселя на 26.2 кГц по привычке в Оркаде выставил 0.1В на АС генераторе в схеме топикстартера ( http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=691595 ) , и получил спокойненько 1 кВ на выходе. При питании +-5в smile.gif. Хотя АЧХ вырисовало правильную. Траншиент сразу показал ограничение. У нас вопрос учета входных емкостей усилителей (а также паразитных емкостей контактных площадок) стоит тоже остро при моделировании подавления зеркалки на широкополосных полифазниках аналоговым способом (2-40 МГц) - для AD6654 так удобнее, особенно после снятия с производства MAX4144 и иже с ним (4145, 4146).
тау
AC анализ позволяет быстро получить искомый результат , на порядок -два занимая меньше времени по сравнению с Transient . контроль за амплитудой всех выходных уровней организовать не проблема. 1КV и даже 10V на любом из ОУ уже должны насторожить и обратить внимание на возможное влияние нелинейностей. И только при намёках на нелинейность появляется смысл анализировать переходные процессы. С другой стороны, пользуясь только анализом п.п. можно влететь с симуляцией фильтров, неправильно задав скорость свипирования или точность расчетов в том числе макс шаг по времени, который так и просится на увеличение чтобы ускорить и без того медленный расчет высокодобротных цепей.
jam
Цитата(тау @ Dec 22 2009, 23:24) *
AC анализ позволяет быстро получить искомый результат , на порядок -два занимая меньше времени по сравнению с Transient . контроль за амплитудой всех выходных уровней организовать не проблема. 1КV и даже 10V на любом из ОУ уже должны насторожить и обратить внимание на возможное влияние нелинейностей. И только при намёках на нелинейность появляется смысл анализировать переходные процессы. С другой стороны, пользуясь только анализом п.п. можно влететь с симуляцией фильтров, неправильно задав скорость свипирования или точность расчетов в том числе макс шаг по времени, который так и просится на увеличение чтобы ускорить и без того медленный расчет высокодобротных цепей.

Видимо для Ваших задач достаточно "быстрого" анализа - для моих увы нет... поэтому приходится тратить значительно больше времени
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.