Normalmente probaría un diseño de amplificador en SPICE usando un método como este:
Fuente: ganancia de bucle abierto de puntas analógicas
Ejecutaría una .ac
simulación y trazaría el resultado.
El amplificador que quiero diseñar es un helicóptero, por lo que .ac
los simuladores no funcionan porque necesito encontrar la ganancia de bucle abierto en CC y mi señal de CC está siendo modulada. Esto me restringe a una .tran
simulación.
¿Cómo puedo encontrar una ganancia de bucle abierto de CC con un amplificador de corte en SPICE?
En este momento, estoy usando una fuente b de barrido como mi entrada
V=1*sin(2 * pi * time * (1 + (2 * time)))
y una simulación transitoria, y observando la salida, no me está dando la ganancia de bucle abierto correcta cerca de CC.
Este es el circuito de interés para la simulación:
Mi verdadera pregunta es ¿cómo encuentro la ganancia de CC de bucle abierto para este circuito (en papel y en especias)?
Podría dividirse en etapas y considerarlas por separado. Primero, el muestreo es de 925 Hz, por lo que todo lo que esté más allá de f0/2 simplemente se ignora. Segundo, hay dos caminos, dictados por cada uno de los dos pares de interruptores, y .
La primera etapa sería la entrada RC, eso es fácil: fc~528kHz, considera plano. Cuando está activo, la entrada está activa, de lo contrario, la salida está activa; ambos van directamente a los JFET.
Luego está el nJFET diferencial junto con A1
(comparten la red de retroalimentación). Dado que los JFET no tienen condensadores a su alrededor, y dado que sus parásitos probablemente irían mucho más allá de Nyquist, se considera que tienen una respuesta plana, mientras que la red de retroalimentación dice que tiene un polo en
, con
y un cero en
,
. O escriba su función de transferencia como un paso alto de estantería (con R 2 =10Meg, R 1 =10k, C=1
):
Hay al menos un polo del opamp que está más allá de Nyquist, ignorado.
La última etapa es el integrador más o menos el 1
Tapa F + interruptores. Su R DSon se considera demasiado bajo en comparación con R DSoff . Si
La entrada de , A2
está conectada a tierra, su salida será la descarga de la tapa de retroalimentación. Si
, la entrada es un paso alto pasivo con C y R DSon , terminado con R DSoff que, normalmente, es mucho más alto que 240k, por lo que la salida se verá afectada por la entrada del integrador, que también cambiará la función de transferencia general. En este punto, llamo a LTspice para que me ayude y resulta que la función de transferencia relevante es la de un paso alto con fc muy por debajo de 1 mHz (~159
Hz, considerando R DSoff =1G
), junto con un paso bajo de estante con solo el poste debajo de Nyquist, a ~ 325 Hz (bastante cerca de 462,5 Hz), por lo que podría escribir:
La ganancia general de lazo abierto debe ser , dependiendo de qué ruta esté activa, , o .
Ganancia de voltaje de bucle cerrado = Av = R2/R1 Entonces, ¿cambiar Acl = de 1e3 a 1e? y compare la reducción del error de compensación para obtener la ganancia de CC. Inyecte un error de compensación de entrada de CC si no hay suficiente.
Esperamos que el error de compensación de CC se reduzca con la retroalimentación Aol/Av, por lo que aumentar Av significativamente debería aumentar el error de compensación, por lo tanto, Aol = compensación de Av*Vo
Andy alias
Pico de voltaje
Andy alias
Pico de voltaje
Pico de voltaje
broma
un ciudadano preocupado
Educational/FRA
la carpeta de LTspice. Tiene algunos enfoques para determinar la ganancia del bucle en.TRAN
, pero puede requerir que su paso de simulación varíe proporcionalmente a la frecuencia medida, para una mejor resolución (no debería ser difícil hacerlo con.param's, but it will take a toll in time). You may need to run for more than 1 period for even better results. If you can, also check out Yahoo Group's
Files/adventures_with_analog` (IIRC), también hay un FRA allí que tiene objetivos similares, pero solo puede funcionar con una frecuencia de muestreo/conmutación fija.un ciudadano preocupado
Examples
encontraráLoopGain.asc
yLoopGain2.asc
, donde encontrará una forma más sencilla en comparación con su primera imagen.