Pspice e circuiti risonanti LC

brown fox ha scritto:

credo sia dovuto ai poli della funzione di trasferimento del circuito che hai descritto. Perchè un LC oscilli, i poli della f(s) (ossia le radici del denominatore di questa stessa) devono essere puramente immaginari. Probabilmente, con i valori che hai scelto, hai fatto in modo che i poli fossero complessi e coniugati con parte reale negativa. quello che hai visto sulla simulazione, non è altro che un'oscillazione smorzata. significa che il sistema che hai creato è stabile, non oscillerà mai. se ti servono altre delucidazioni chiedi pure byez ste

Il 29 Mar 2005, 15:31, Stefano ha scritto:

Forse non ci siamo capiti, io ho solo una L e un C, piu' il generatore che serve a dare un l'impulso iniziale e mettere in oscillazione il sistema. Si tratta di oscillatore passivo. In meccanica potrebbe essere l'equivalente di un pendolo o di una massa collegata ad una molla. In condizioni ideali, senza perdite dovute ad attriti o altro, una volta messo in oscillazione, il sistema conserva la sua energia mantenendo costante l'oscillazione, qualunque siano i valori di L e C, o delle masse e delle molle. In realta' questo non puo' avvenire, specie in un circuito LC quanto meno ci sara' una perdita per emissione elettromagnetica. Io pensavo che Pspice in questo caso simulasse un sistema ideale, ma evidentemente qualcosa non quadra. Piu' tardi faro' altre simulazioni per cercare di capire dove viene persa l'energia. Comunque grazie della risposta, ciao.

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I componenti spice sono ideali, tranne i generatori di tensione che in alcune versioni hanno una resistenza in serie. Prova a cambiare L e C, senza cambiare la frquenza di risonanza, e il coefficiente di smorzamento dovrebbe cambiare.

Per vedere le oscillazioni non smorzate, prova a non mettere il generatore e a usare le condizioni iniziali, ad esempio sul condensatore facenfo poi l'analisi in transitorio senza calcolare il punto di funzionamento (qualcosa del tipo skip initial transient solution.

il fatto che tu veda oscillazioni smorzate non dipende dal fatto che ci siano perdite o meno!! è una caratteristica intrinseca del sistema LC che hai creato, ossia della funzione di trasferimento, che è indipendente dalle perdite!il sistema si comporterà sempre così...devi cambiare i valori di L e di C in modo che i poli siano puramente immaginari.allora vedrai l'oscillazione. ste

Direi proprio di no. Se ci sono oscillazioni smorzate ci sono perdite.

Le perdite entrano nella funzione di trasferimento (anche se qui si parla di risposta all'impulso). Se ci sono perdite i poli si spostano nel semipiano di sinistra, altrimenti sono immaginari puri (prova a scrivere la fdt e lo vedi)

Come si puo`, cambiando solo L e C spostare i poli fuori dall'asse immaginario? Prova a scrivere le funzioni di cui stai parlano e lo vedi.

Il 29 Mar 2005, 20:00, Franco ha scritto:

Ho tolto il generatore e specificato le condizioni iniziali per il condensatore uguale a 1 (non so esattamente cosa significhi, forse un volt?). Adesso ho solo un condensatore e una induttanza, ma ottengo una oscillazione smorzata esattamente identica a quando c'era il generatore. Ho provato a cambiare i valori di L e C ma il diagramma che esce e' sempre uguale, cambia solo la scala. Potrebbe essere una aprossimazione nei calcoli del simulatore? Mi e' venuta questa idea perche' la sinusoide che viene tracciata e' spigolosa, come se venissero interpolati dei punti un po' radi con dei segmenti di retta. So che ci sono molti parametri che riguardano gli algoritmi, la convergenza, le iterazioni, ecc. io non li ho mai cambiati dai valori di default, ma a questo punto non so piu' cosa pensare! Ciao.

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Si`

Ohibo! Ho provato con pspice, a simulare per un centinaio di cicli, ma restando della stessa altezza.

Se non specifichi il max time step, spesso spice la prende un po' allegra e fai dei passi temporali lunghi, con gli effetti di spigolosita` che descrivi. L'algoritmo di integrazione e` normalmente un eulero indietro di ordine 2 (se ben ricordo) e non dei piu` stabili numericamente. Puoi provare a ridurre il max simulation step e vedere che cosa capita.

Io ho provato con pspice 8.0 e i valori di default dei componenti (1 nF e 10µH) e simulando per un centinaio di microsecondi non vedo nessun decadimento, anche quando la forma d'onda e` spigolosa.

Quale dei tanti spice stai usando?

Il 30 Mar 2005, 19:04, Franco ha scritto:

Orcad 10.0 (non ufficiale). Il bello e' che se faccio un circuito con LC in serie ad un generatore, vicino alla frequenza di risonanza la tensione nel nodo tra L e C va a livelli altissimi, migliaia di volte quella del generatore e questo significa che non ci sono perdite cosi' evidenti. Poi ho un altro problema, non so se correlato con questo. Ho tentato una decina di oscillatori ad alta frequenza, da 1 a 100 MHz, copiati qua e la', alcuni li avevo anche realizzati e funzionavano, ma pspice solo in un caso genera un'oscillazione stabile e in un altro caso sono riuscito ad avere l'oscillazione solo dopo aver modificato pesantemente i valori dei componenti. Negli altri casi ottengo al massimo delle oscillazioni smorzate e, con gli oscillatori a quarzo, nemmeno quelle. In ogni caso ho messo un generatore di impulso per dare l'avvio alle oscillazioni.

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snipped-for-privacy@nospam.it (brown fox) wrote in news: snipped-for-privacy@usenet.libero.it:

Prova a postare la netlist.

Intanto te ne allego una che funziona:

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• LC serie V1 N001 0 PULSE(0 1 0 0.1u 0.1u 1u) L1 N001 N002 10u C1 N002 0 10n .tran 10u .backanno .end #########

BTW, hai detto di aver provato un LC parallelo, ma lo alimenti da un generatore di tensione: occhio che dopo l'impulso quel generatore è un cortocircuito. Mettici una resistenza di alto valore tra il generatore e il circuito LC parallelo. Oppure mettici un generatore di corrente.(Ricorda il buon vecchio Norton) Ecco Un paio di netlist funzionanti nei due casi:

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• LC parallelo con generatore di tensione V1 N002 0 PULSE(0 1 0 0.1u 0.1u 1u) Rser=1 L1 0 N001 10u C1 N001 0 10n R1 N001 N002 10k .tran 10u .backanno .end ##############

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• LC parallelo con generatore (ideale) di corrente L1 0 N001 10u C1 N001 0 10n I1 N001 0 PULSE(0 1 0 0.1u 0.1u 1u) .tran 10u .backanno .end ##############

(Con i valore indicati avrai f0=500kHz)

Ciao, AleX

Il 30 Mar 2005, 19:04, Franco ha scritto:

Funziona! era proprio colpa del maximum step size, se lo lascio blank come da default o se lo specifico sopra i 100 ns, ho i problemi descritti, me lo diminuisco sotto i 100 ns la situazione migliora fino a diventare perfetta sotto i 60 ns, e anche la forma della sinusoide migliora. Comunque questi tempi dipendono dalla frequenza di risonanza e dalla durata della simulazione, le prove le fo fatte anch'io cone 10 uH e 1 nF. Adesso si comporta perfettamente sia con il generatore d'impulso sia settando le condizion iiniziali. Grazie molto del supporto! Le prossime prove saranno sugli oscillatori, alla luce di queste novita'. Ciao.

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Il 31 Mar 2005, 07:50, AleX ha scritto:

Il generatore e' messo in serie, scusa se non mi ero spiegato bene, in modo da essere correttamente un cortocircuito dopo aver dato l'impulso. Comunque adesso e' tutto risolto. Grazie dei suggerimenti!

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scritto:

Ciao Per alimentare un LC parallelo, il generatore deve avere impedenza interna alta ,mentre per un LC serie deve averla bassa. Il tuo generartore smorza il Q del circuito avendo impedenza interna praticamente nulla !!!!! Basta provare a mettere in serie al generatore, una R tale da non ridurre il Q in modo cosi' violento (Es. R=10*W*L) (W=omega ) Per un parallelo Q=W*L/Rp (Rp =resistenza equivalente parallelo)

Comunque onde smorzate ad ogni fronte, le potrai continuare a vedere se il Q resta basso.

Si spiega quindi perche' il circuito serie funziona benissimo.

Facci sapere .

Ciao Giorgio

Il giorno Wed, 30 Mar 2005 09:04:07 -0800, Franco ha scritto:

Con MicroCap si ha, simulando il circuito da te proposto per 1 ms, un'ampiezza praticamente costante con un maximum time step di 1n. Salendo con lo step l'ampiezza decade, il decadimento è tanto più accentuato quanto più elevato è il maximum time step.

Operating point OFF, tensione iniziale sul condensatore pari a 1 V, corrente iniziale nell'induttore 0.

Il 02 Apr 2005, 17:44, Gigi Ventosa ha scritto:

un'ampiezza

elevato è

corrente

Ringrazio anche te e Giorngio Montaguti. Come ho gia' detto, il problema era esclusivamente quello dello step size, che per default e' troppo grande, cosicche' vengono indrodotte delle approssimazioni eccessive nei calcoli che accumulandosi danno l'effetto di smorzamento. Con questa correzione ho risolto anche i problemi che avevo negli oscillatori con circuiti risonanti LC, mentre non riesco ancora a far funzionare gli oscillatori a quarzo, anche considerando il tempo molto piu' lungo che richiedono per entrare a regime.

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Grazie, della prova. In effetti l'algoritmo di integrazione e` stato scelto in modo che a causa di errori numerici comunque converga, cosi` da non tirare fuori situazioni fisicamente assurde, tipo segnale che aumenta.

Ciao Con oscillatori a quarzo occorre molta attenzione alle condizioni sui tempi ,non usare la condizione Punto di lavoro, ecc. Ho avuto anch'io difficolta', poi l'amico LuigiC ,grande esperto di Microcap, mi ha indicato cosa cambiare.

Spesso parto verificando le due condizioni di innesco, facendo la simulazione AC a loop aperto, e se queste sono soddisfatte,chiudo e insisto modificando i tempi , finche' parte col Transistorio. Sono anch'io un ..patito degli oscillatori !!! Ciao Giorgio

Il giorno Sat, 02 Apr 2005 15:44:14 GMT, Gigi Ventosa ha scritto:

Come non detto, ho cambiato il metodo di integrazione da gear a trapezoidal, e con qualunque time step l'ampiezza è costante.

Il giorno Sat, 02 Apr 2005 21:12:06 GMT, Franco ha scritto:

Con il metodo trapezoidal si ha ampiezza costante, con il gear no, o almeno solo con time step molto piccoli.

Secondo te tra il gear e il trapezoidal qual'è quello che in genere fornisce risultati più attendibili?