Simulazione Pspice si astabile: onda quadra 5kHz

Devo fare una far oscillare il seguente circuito in modo da generare un'onda quadra a 5kHz.

[FIDOCAD ] MC 195 25 0 0 080 MC 155 45 0 0 080 MC 195 75 0 0 080 MC 165 80 1 0 170 MC 140 50 0 0 045 MC 165 100 0 0 045 LI 205 25 235 25 LI 235 25 235 75 LI 235 75 205 75 LI 195 75 165 75 LI 165 75 165 80 LI 165 90 165 100 LI 180 55 180 75 LI 195 25 180 25 LI 180 25 180 45 LI 155 45 140 45 LI 140 45 140 50 SA 180 45 SA 180 75 SA 235 50 TY 175 70 5 3 0 0 0 * V TY 240 45 5 3 0 0 0 * Vu LI 220 50 235 50 LI 195 45 165 45 LI 195 55 180 55 TY 155 35 5 3 0 0 0 * R1 TY 160 80 5 3 0 0 0 * C MC 195 45 0 0 580 TY 200 30 5 3 0 0 0 * 5K TY 160 50 5 3 0 0 0 * 1K TY 150 85 5 3 0 0 0 * 100n TY 195 65 5 3 0 0 0 * R2 TY 195 15 5 3 0 0 0 * R3 TY 195 80 5 3 0 0 0 * 2,972K

I componenti li ho dimensionati io per i 5kHz e ho provato a fare una prima simulazione con LTspice. Risulta una bellissima onda quadra a 5kHz ma ho dovuto utilizzare un modello di opamp diverso (LT1195) da quello che dovrei utilizzare (ua741). Il modello dell' ua741 mi =E8 stato dato, ed =E8 il seguente:

.subckt uA741 1 2 3 4 5 ;1: non-inverting input - 2: inverting input -

3: positive power supply - 4: negative power supply - 5: output c1 11 12 8.661E-12 c2 6 7 30.00E-12 dc 5 53 dy de 54 5 dy dlp 90 91 dx dln 92 90 dx dp 4 3 dx egnd 99 0 poly(2),(3,0),(4,0) 0 .5 .5 fb 7 99 poly(5) vb vc ve vlp vln 0 10.61E6 -1E3 1E3 10E6 -10E6 ga 6 0 11 12 188.5E-6 gcm 0 6 10 99 5.961E-9 iee 10 4 dc 15.16E-6 hlim 90 0 vlim 1K q1 11 2 13 qx q2 12 1 14 qx r2 6 9 100.0E3 rc1 3 11 5.305E3 rc2 3 12 5.305E3 re1 13 10 1.836E3 re2 14 10 1.836E3 ree 10 99 13.19E6 ro1 8 5 50 ro2 7 99 100 rp 3 4 18.16E3 vb 9 0 dc 0 vc 3 53 dc 1 ve 54 4 dc 1 vlim 7 8 dc 0 vlp 91 0 dc 40 vln 0 92 dc 40 .model dx D(Is=3D800.0E-18 Rs=3D1) .model dy D(Is=3D800.00E-18 Rs=3D1m Cjo=3D10p) .model qx NPN(Is=3D800.0E-18 Bf=3D93.75) .ends

Ora, ho provato ad effettuare la stessa simulazione con il Pspice della cadence (ver. 16.0) col modello che mi =E8 stato dato dell'ua741 ma non riesco a farlo oscillare. In particolare l'uscita ha un picco fino a 48V, per poi tornare bruscamente a 12V e cala pi=F9 lentamente (il tutto in 1ms), Il condensatore si carica fino a 14V in a.25ms per poi scaricarsi lentamente. Allego le immagini per farvi capire meglio:

Simulazione perfetta con ltspice:

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Simulazione non funzionante con pspice:

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Il mio lavoro penso sia solo quello di simensionare i componenti e, dalla simulazione in Ltspice =E8 tutto ok. Dite che dipende dal modello diverso o sbaglio io qualche settaggio nello pspice ? Grazie!! Luca

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Lucast85
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Che tipo di simulazione hai scelto in pspice?

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Hexfet13

Ciao, ho scelto quella nel transitorio da 0 a 1ms come ho fatto in LTspice e dovrei vedere 5 periodi di oscillazione, ma il risultato =E8 diverso...

Luca

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Lucast85

controlla di aver connesso le 2 alimentazioni sull'integrato e che ci sia il punto di massa tra i 2 generatori...ho provato e funziona perfettamente Ciao!

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Hexfet13

Grazie mille! Proprio ora per caso mi sono accorto che i pin del modello spice sono diversi da quelli sul capture. Devo scambiare i nomi dei pin del 741 sul capture. Ora provo. Ciao Luca

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Lucast85

Ok, perfetto. Che errore da principiante!! D'altronde lo sono... Ora oscilla, ma a differenza dell'LTspice dove usavo un'altro op-amp (LT1195), non ottengo un periodo di 200us come dovrebbe essere, ma uno di 258us, dunque una frequenza di 3876Hz e non 5000Hz. Mi sono calcolato i valori dei componenti proprio in base ai 5000Hz di frequenza e sull'LTspice =E8 addirittura superiore (5154Hz).

1-Come mai queste differenze? Sono dovute alle capacit=E0 parassite nei modelli degli op-amp ? 2-Qual'=E8 la soluzione pi=F9 corretta per risolvere questo problema ? La simulazione =E8 per un'esame, quindi andare a tentativi non mi sembra il massimo.
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Lucast85

Devo anche rispettare un tempo di salita e discesa max di 4us cio=E8 il

2% del periodo, ma cos=EC ne ho uno di 20us circa....

-Come posso fare per diminuirlo ?

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Lucast85

l

Dal datasheet leggo che l'ua741 ha uno slewrate di 0.5V/us. Dato che la Vpp dell'onda quadra che riesco a generare =E8 circa 9.7V, ho ricavato che i tempi di salita/discesa sono proprio 9.7/0.5=3D19.4us. L'unico metodo per ridurre quei tempi =E8 quello di abbassare la tensione di alimentazione ?

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Lucast85

Se devi avere un tempo di salita di 4us ti =E8 impossibile usare questo integrato mantenendo inalterata la tensione di alimentazione. E comunque non credo riesca a funzionare con una Vcc=3D+/-2V (vedi datasheet), sicch=E8 dovresti usare per forza un altro integrato. Ciao!

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Hexfet13

Grazie ancora.

-Oltretutto penso che non potrei neanche cambiarla la Vcc.. Parler=F2 col prof...

-riguardo la diversa frequenza d'oscillazione, ho ripetuto la prova con un pi=F9 performante AD8066 e la frequenza risulta essere 5123Hz (dalle formule doveva essere 5000Hz). Ricordo che con l'ua741 ottenevo

3876Hz. Qualcuno sa a cos'=E8 dovuta questa enorme differenza? Che siano le capacit=E0 parassite nei modelli?
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Lucast85

Ciao Luca Con microcap risulta che oscilla esattamente a 4 Khz. uA 741 A Alim +/- 6V. Tempi di salita 0.03 ms e discesa 0.02 mS.

Ciao Giorgio

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giorgiomontaguti

Ciao Giorgio Hai utilizzato il modello di ua741 che ho postato ? Nel frattempo ho ripetuto pi=F9 prove e a me oscilla sempre attorno ai

3.850-3.900kHz.... E' normale questo 3% circa di differenza? Ci=F2 che mi preoccupa di pi=F9 =E8 la differenza fra la frequenza della formula puramente teorica e quella ricavata dall'analisi con l'ua741... (5000Hz vs 3850Hz cio=E8 -23% !!!) Mah.. Grazie comunque per il tuo aiuto. Ciao Luca
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Lucast85

Ciao Ho ricontrollato R 1k ,5k 2.97k C 100nf opamp 741 A alim+/- 6V e torna F= 4000Hz preciso . Ho provato a cambiare l'alim a +/-9 V , ma non cambia nulla. Giorgio

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giorgiomontaguti

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