Salve Qualcuno aveva postato lo schema di un giratore , come file fidocad. MI sono divertito a simularlo, ma non presenta all'ingresso una induttanza, mentre il segnale in uscita e' verament sfasato di 90 gradi. Vi era anche la formuletta per determinare il valore di induttanza, ma alimentando il circuito con un generatore con resistenza interna, non mi trovo nessuno sfasamento fra la FEM del generatore e la tensione di ingresso al circuito. Forse ho ceffato violenmtemente i valori delle R e del C ???
1k, .1k ,1k, 1micro, 1 K. SE l'autore ...di cui ho perso il messaggio ....volesse ... darmi una dritta ........ grazie.
[FIDOCAD] MC 60 30 1 1 580 MC 120 30 1 0 580 MC 75 20 0 0 080 FCJ TY 75 10 4 3 0 0 0 * R2 TY 85 30 4 3 0 0 0 * MC 100 20 0 0 080 FCJ TY 100 10 4 3 0 0 0 * R3 TY 110 30 4 3 0 0 0 * MC 45 20 0 0 080 FCJ TY 45 10 4 3 0 0 0 * R1 TY 55 30 4 3 0 0 0 * LI 70 30 90 30 0 LI 90 30 90 20 0 LI 90 30 110 30 0 LI 120 30 140 30 0 LI 60 30 40 30 0 LI 40 30 40 20 0 MC 130 20 0 0 170 FCJ TY 130 10 4 3 0 0 0 * C4 TY 140 30 4 3 0 0 0 * MC 170 35 1 0 080 FCJ TY 160 45 4 3 0 0 0 * R5 TY 165 45 4 3 0 0 0 * MC 170 55 0 0 045 LI 170 45 170 55 0 LI 170 35 170 20 0 LI 170 20 140 20 0 LI 140 30 145 30 0 LI 145 30 145 20 0 LI 115 55 100 55 0 LI 100 55 85 40 0 LI 85 40 65 20 0 LI 65 55 80 55 0 LI 80 55 115 20 0 LI 55 20 75 20 0 LI 85 20 100 20 0 LI 110 20 130 20 0 LI 45 20 20 20 0 SA 115 20 0 SA 145 20 0 SA 90 30 0 SA 90 20 0 SA 65 20 0 SA 40 20 0 MC 20 55 0 0 045 MC 15 35 0 0 074 LI 15 35 5 35 0 LI 5 35 5 70 0 TY 5 75 4 3 0 0 0 * Zin=3Dj*L*omega SA 20 20 0 SA 20 55 0 TY 5 85 4 3 0 0 0 * L=3D(R1*R3*R5*C4)/R2
Personalmente, terrei R2=3DR3=3DR1 e giocherei su R5 per ottenere il valore dell'induttanza desiderato. Non sarebbe neanche male che l'impedenza del generatore non sia in modulo troppo diversa da R1, alla frequenza pi=F9 significativa usata dal circuito (quando questo =E8 possibile).
Beh, ho riguardato e credo che la topologia che ho fornito sia corretta. E' un sistema usato abbastanza spesso, guarda per esempio la figura 19 qui (datasheet AD713):
formatting link
Mi piacerebbe sapere esattamente cosa simuli ed a che frequenza. Se ho tempo, prover=F2 a far girare qualche simulazione anch'io prossimamente.
Uscita? Ma è una "impedenza"... Ha solo due morsetti!
Al più dovresti vedere uno sfasamento tra la tensione e la corrente del generatore.
Se usi un opamp ideale non dovresti avere grossi problemi con i valori, che comunque non mi sembrano così improbabili. Ce n'è anche una versione più semplice, che usa solo un opamp una R ed una C, che è poi quello che ho visto usare nei filtri audio. L'unico problema è che in questo caso l'impedenza equivalente è sì una L, ma in serie ad R. Lo schema lo trovi alla pagina di Wikipedia sul giratore (ma guarda solo la figura, lascia perdere il testo :-p)
Comunque nella simulazione io più che il generatore ci collegherei un condensatore carico e osserverei la tensione ai suoi capi :-)
Come fai a dire che "all'ingresso" non presenta un'induttanza?
Mi era sfuggita la resistenza interna, comunque mi sembra normale che tu non veda lo sfasamento corretto. Ammesso che tu lavori ad una frequenza idonea (almeno una una decade più in su della frequenza di taglio di L ed R, la resistenza interna del generatore), il segnale sfasato di 90 gradi lo dovresti vedere tra la tensione del generatore e la tensione ai capi della R (che è proporzionale alla corrente nella maglia). Quello che leggi ai capi di L è a naso una somma di due componenti sfasate di
Anch'io ho simulato il circuito di cui sopra. Ho usato un modello un po' sempliciotto di amplificatore operazionale (single pole,
formatting link
ma dovrebbe dare un'idea abbastanza precisa di quello che si pu=F2 ottenere dal circuito. Ecco il risultato di una simulazione temporale. Ho caricato il condensatore C con 1V ed ho osservato l'evoluzione (il tutto =E8 calcolato per risuonare a 5 kHz):
formatting link
L'asse orizzontale va da 0 a 100ms, mentre quello verticale va da un pizzico pi=F9 di -1V a +1V. Il vantaggio rispetto al giratore ottenuto con un solo operazionale =E8 che si possono ottenere facilmente coefficienti di qualit=E0 piuttosto elevati.
Ecco il FidoCad; segue netlist SPICE:
[FIDOCAD] MC 80 45 1 1 580 MC 140 45 1 0 580 MC 95 35 0 0 080 FCJ TY 95 25 4 3 0 0 0 * R2 TY 105 25 4 3 0 0 0 * 1k MC 120 35 0 0 080 FCJ TY 120 25 4 3 0 0 0 * R3 TY 130 25 4 3 0 0 0 * 1k MC 65 35 0 0 080 FCJ TY 65 25 4 3 0 0 0 * R1 TY 75 25 4 3 0 0 0 * 1k LI 90 45 110 45 0 LI 110 45 110 35 0 LI 110 45 130 45 0 LI 140 45 160 45 0 LI 80 45 60 45 0 LI 60 45 60 35 0 MC 150 35 0 0 170 FCJ TY 150 25 4 3 0 0 0 * C4 TY 160 25 4 3 0 0 0 * 33nF MC 190 50 1 0 080 FCJ TY 180 50 4 3 0 0 0 * R5 TY 170 55 4 3 0 0 0 * 30.7k MC 190 70 0 0 045 LI 190 60 190 70 0 LI 190 50 190 35 0 LI 190 35 160 35 0 LI 160 45 165 45 0 LI 165 45 165 35 0 LI 135 70 120 70 0 LI 120 70 105 55 0 LI 105 55 85 35 0 LI 85 70 100 70 0 LI 100 70 135 35 0 LI 75 35 95 35 0 LI 105 35 120 35 0 LI 130 35 150 35 0 LI 65 35 10 35 0 SA 135 35 0 SA 165 35 0 SA 110 45 0 SA 110 35 0 SA 85 35 0 SA 60 35 0 MC 30 60 0 0 045 MC 30 50 1 0 170 FCJ TY 40 50 4 3 0 0 0 * C TY 40 55 4 3 0 0 0 * 1nF LI 30 50 30 35 0 SA 30 35 0
Ecco la netlist per Spice 3.5f
Risonatore LC con L simulata da un giratore
.tran 1e-6 1e-2 0 10e-6 UIC
C 0 1 1nF
Supponiamo che il condensatore sia carico e vediamo l'evoluzione
Ehm, sì, è quello che volevo fare anch'io ma era la prima volta che usavo LTspice e mi sono un po' perso :-p
Ecco, mi ricordavo anch'io che si poteva fare ma non ho trovato il modo di dire a LTspice che volevo un condensatore carico e mi sono dovuto inventare quell'accrocchio...
Certo, non lo volevo mettere in dubbio, cercavo solo di mantenere le cose il più semplice possibile (malgrado le mie conoscenze meno che scolastiche di Spice)(*). Mi aspettavo però un'attenuazione praticamente nulla... Dove sono le perdite?
Ehi, che ne dici di integrare Spice in FidocadJ??? :-D :-D :-D
Ciao
Pasu
(*) Presto conquisterò il mondo con il mio metodo di simulazione (che tra l'altro avrebbe risolto il problema in maniera molto più semplice) :-)
Beh, =E8 una prova come un'altra, non vedo problemi particolari.
Probabilmente sono dovute al fatto che l'operazionale non simula un induttore perfetto a causa del guadagno differenziale certo elevato, ma non infinito. Basta giocare sui vari parametri del modello dell'operazionale per rendersene conto immediatamente.
E' un'idea che ho in testa da molto tempo. Il problema =E8 che FidoCad e quindi FidoCadJ non contiene il concetto di "connessione elettrica". Per lui sono solo delle linee. Si potrebbero per=F2 definire delle regole per scrivere una netlist a partire dallo schema. Dovrei tuttavia rivedere la libreria per fornire dei modelli di simulazione, nonch=E9 per introdurre nei simboli i punti di ingresso e di uscita dei segnali. Io sono disposto a lavorare sul programma, ma non posso occuparmi delle librerie. Lancio il solito appello: qualcuno =E8 interessato a darmi una mano? :-)
:-)
Interessante. Se hai riferimenti bibliografici (soprattutto articoli accademici), puoi indicarli, eventualmente in PVT se lo desideri?
Certo, sì, ma non so perchè mi aspettavo qualcosa di più vicino all'idealità
Proverò a giocarci un po'.
Pasu:
Darwin:
Sospetto che comporti l'aggiunta di "un paio" di righe di codice... Ma i vantaggi sarebbero notevoli anche per esempio per il disegno del PCB. Ma capisco benissimo che poi si vada ben oltre lo scopo di FidoCad(J).
Senz'altro, in privato. Il mondo non è ancora pronto per questo. :-)
Scherzi a parte, se c'è qualcun altro ferrato in simulazione ed interessato, gradirei volentieri un parere. In pratica si tratta di un simulatore per modelli fisici (tipicamente per strumenti musicali) basato sui filtri ad onda numerica (Wave Digital Filters). Grosse e pesanti limitazioni (soprattutto nella simulazione di circuiti) ma anche alcuni vantaggi rispetto a Spice, uno fra tutti la possibilità di girare in tempo reale (perlomeno per frequenze audio) e supportare la tempo-varianza. Non ne so molto ma mi sembra che uno dei grossi problemi di Spice sia il casino nel trattare gli effetti termici (soprattutto quelli mutui), cosa che invece col mio metodo sarebbe molto più trattabile.
In alcune cose la filosofia è molto simile a Spice, tra cui l'input da file descrittivo (a mio avviso, un tantino più immediato di quello di Spice). Per questi motivi mi sarebbe piaciuto (notare la scelta del tempo, visto che il progetto è attualmente morto) fare un paragone con Spice ed eventualmente svilupparlo in quella direzione, eventualmente lavorando su un sistema ibrido. Ma forse sono solo un pazzo visionario :-)
Beh, se confronti la costante di tempo dello smorzamento del risuonatore (un paio di secondi) con il periodo di oscillazione (200us), vedi che il coefficiente di qualit=E0 ottenuto =E8 piuttosto elevato.
Pi=F9 che il "paio di righe" di codice, quello che mi spaventa =E8 il lavoro necessario per le librerie. In pratica, FidoCadJ nella sua forma attuale non pu=F2 andare molto in l=E0. Il passo successivo =E8 quell= o di lavorare con macrocomponenti che contengono tre cose:
- il simbolo circuitale
- il footprint
- il modello di simulazione C'=E8 molto lavoro gi=E0 fatto con FidoCad e FidoCadJ, bisognerebbe aggiungere per=F2 una primitiva "connessione elettrica" ed aggiornare tutta la libreria standard, trovare un sistema comodo per mettere insieme simboli e footprint, trovare un insieme di modelli ragionevolmente completi, e shackerare bene il tutto. Io posso volentieri occuparmi di scrivere il programma per usare il tutto, ma chi lavora sulle librerie?
Interessante.
Spice =E8 nato come simulatore circuitale. E' naturale che ci siano delle limitazioni.
E certo... l'hai definito tu :-)
Puoi vedere se pu=F2 essere pi=F9 interessante partecipare a progetti come Gnucap, che vanta una popolazione attiva di sviluppatori. Lavorare sul software richiede per=F2 parecchio tempo libero.
Ritorniamo IT. Nei miei messaggi, ho detto che pu=F2 essere conveniente collegare il piedino invertente dell'operazionale a sinistra nei miei schemi con il piedino non invertente del secondo. In altre parole, adottare la configurazione seguente (dovuta sembra a Jim Thompson, vedi dopo):
[FIDOCAD] MC 80 45 1 1 580 MC 140 45 1 0 580 MC 95 35 0 0 080 FCJ TY 95 25 4 3 0 0 0 * R2 TY 105 25 4 3 0 0 0 * 1k MC 120 35 0 0 080 FCJ TY 120 25 4 3 0 0 0 * R3 TY 130 25 4 3 0 0 0 * 1k MC 65 35 0 0 080 FCJ TY 65 25 4 3 0 0 0 * R1 TY 75 25 4 3 0 0 0 * 1k LI 90 40 165 40 0 LI 110 45 110 35 0 LI 110 45 130 45 0 LI 140 45 160 45 0 LI 80 45 60 45 0 LI 60 45 60 35 0 MC 150 35 0 0 170 FCJ TY 150 25 4 3 0 0 0 * C4 TY 160 25 4 3 0 0 0 * 33nF MC 190 50 1 0 080 FCJ TY 180 50 4 3 0 0 0 * R5 TY 170 55 4 3 0 0 0 * 30.7k MC 190 70 0 0 045 LI 190 60 190 70 0 LI 190 50 190 35 0 LI 190 35 160 35 0 LI 160 45 165 45 0 LI 165 45 165 35 0 LI 135 70 122 70 0 LI 122 70 107 55 0 LI 107 55 87 35 0 LI 85 70 100 70 0 LI 100 70 135 35 0 LI 75 35 95 35 0 LI 105 35 120 35 0 LI 130 35 150 35 0 LI 65 35 10 35 0 SA 135 35 0 SA 165 35 0 SA 110 35 0 SA 87 35 0 SA 60 35 0 MC 30 60 0 0 045 MC 30 50 1 0 170 FCJ TY 40 50 4 3 0 0 0 * C TY 40 55 4 3 0 0 0 * 1nF LI 30 50 30 35 0 SA 30 35 0 SA 165 40 0 LI 90 40 90 45 0
Su s.e.d. ci sono state alcune discussioni molto interessanti a proposito:
formatting link
formatting link
3fceb
e soprattutto:
formatting link
6a8c2a9
In particolare, sembra che questa configurazione abbia diversi vantaggi, ma possa fornire abbastanza facilmente un picco nella risposta in frequenza a causa delle nonidealit=E0 e soprattutto la banda limitata degli operazionali. Nel nostro caso, questo tende a tradursi nel fatto che l'oscillazione non si smorza, ma anzi tende ad aumentare. Una cosa possibile (ma poco pratica) sarebbe introdurre una piccola (6 mOhm nel mio modello) resistenza in serie al condensatore C4. Premetto che probabilmente sarebbe opportuno usare modelli di operazionali pi=F9 avanzati del mio, quindi le mie simulazioni lasciano un po' il tempo che trovano, ma il risultato =E8 comunque interessante (la scala orizzontale copre un secondo):
Senza la resistenza:
formatting link
Risonatore LC con L simulata da un giratore (versione alternativa)
.tran 1e-6 1 0 10e-6 UIC
C 0 1 1nF
Supponiamo che il condensatore sia carico e vediamo l'evoluzione
Ciao Darwin e Pasu Se il cicuito presenta una induttanza in ingresso,come dice la scritta, essendo in serie alla R del generatore.....uno sfasamento fra la FEM del generatore e la tensione di ingresso, e' inevitabile,mentre non ne vedo affatto !! Presenta una ompedenza altissima. Potrei metterci un C in parallelo e vedere se vi e' una risonanza ma mi e' sembrato inutile. Provero'... Ho provato a simularlo con Microcap sia come transitorio che in AC ma vedo solo uno sfasamento sulla R di uscita.(segnale molto basso) I valori che ho tentato sono tutte le R da 1k salvo R2 da 100 ohm e C da 1 microfarad. Ho provato a varie frequenze , ma senza risultato. Se provate a simularlo ,magari con Microcap Demo ..... e mi fate sapere ...grazie.Eventualmente se mi date un username sicuro, posso inviarvi la simulazione. Un mio errore e' sempre possibile ...i simulatori..se possono...!!!
Comunque era una curiosita' di guardare un circuito.... graziosamente messo come Fidocad, evitandomi di dover andare in rete !!!!!!!(ringrazio !!)
Certo. Tuttavia, sulla base delle considerazioni e delle simulazioni viste sopra, sono pi=F9 che sicuro che ci sia un errore in quello che fai. Magari stai guardando in una zona di frequenze in cui lo sfasamento =E8 molto piccolo. Hai provato a fare qualche conto preliminare?
Nella mia simulazione c'=E8 difatti un condensatore che =E8 inizialmente supposto carico. La risonanza c'=E8 eccome: la risposta nel calcolo del transitorio temporale =E8 cisoidale. Sei sicuro che la tua netlist o lo schema siano corretti?
Sarei felice, ma a meno che non sia obbligato per lavoro, non utilizzo mai programmi che girano sotto Windows.
Ciao Darwin Ti ringrazio per la enorme pazienza e buona volonta', ma pur avendo messo tutti i componenti che suggerisci non ottengo una induttanza. Ho anche inserito il C di ingresso con lo scopo di ottenere un circuito risonante ,come dici, ma la simulazione AC (da 100Hz a 1 Mhz) non fa vedere altro che la curva di un C ,come se il resto non esistesse, e mai una risonanza..
Devo aver preso qualche clamoroso palo!!! Come opamp ho usato dei 741A alimentati con tensioni duali
+5 -5V. Lo schema e' identico ; la simulazione Dinamc DC, mi fa vedere le tensioni in tutti i punti e sembrano corrette .... Dato che non ho mai avuto problemi con questo simulatore, e ho fatto centinaia di simulazioni , sarei curioso di capire cosa sbaglio !!! Provero' a trasformare la netlist tipo Spice in una tipo Microcap.
Grazie dell'interessamento e AUGURI di Buone feste
Ciao Aggiungendo il C in ingresso, in modo da creare un circuito risonante parallelo, basta fare una simulazione AC e vedere se vi e' il picco di risonanza.(a me,con quel giratore, non torna...)
Dovrebbe apparire in effetti. Sono per=F2 quasi sicuro che ci sia un errore nel tuo schema. Puoi provare a mandarmi lo schema (l'indirizzo =E8 valido, ma contattami prima di mandare allegati). Per te posso fare un eccezione e far girare il mio Windows virtualizzato...
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.