題:
運算放大器三角型振盪器不會在模擬器中振盪
Supernovah
2016-10-28 15:20:23 UTC
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我的所有理論都告訴我這應該振盪,我應該在\ $ V_a \ $處有一個三角波,而在\ $ V_b \ $處有一個正方形波,但是這些節點全部完全為零。

我不明白自己的錯誤之處,有人可以向我指出正確的方向嗎? enter image description here

您可能想解釋一下為什麼您認為這些波動,以便人們可以發現兩者之間的差異以及實際發生的事情。
C很小。嘗試使用121 nf或確保您使用的是非常快速的運算放大器。
沒錯,我也嘗試過121.95 nf,但仍然沒有任何作用。運算放大器型號非常理想,因此無論如何都具有無限的擺率。作為對@PlasmaHH的響應,因為它基於U1輸出端通過R的電流對電容器充電,該電流與其初始電壓極性相反,因此當其在Va達到零或超過零時,輸出應反向擺動並相應地振盪。
我想知道這是否是由於模擬的完善-通常情況下,打開電源時會有一個小的偏移電壓,該電壓在U1的輸出端被轉換為+或-V,從而使整個過程開始。出於好奇,如果在+ V電源上向積分器(U2)的反相輸入端添加10M電阻會發生什麼。
-1
是的,在回答之後,我插入了一些任意的噪聲以使其正常運行。
任何Vio DC偏移也會開始以uV積分,從而開始振盪。
@OP我花了大約5分鐘的時間才意識到您不是在談論“電路”,而是它的“仿真”。DUH。我提議進行修改以澄清這一點
順便提及,當Va穿過0時,U1不會翻轉。翻轉時間是Va =-(820/1500)* Vb時。
四 答案:
Mario
2016-10-28 15:47:17 UTC
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此電路具有穩定的工作點,可輸出零伏電壓。這通常發生在振盪器上。一種常見的技術是要么使用分段線性電流源在某個節點中註入電流脈衝,要么強制初始條件不同於零。

例如添加 .IC V(Vb)= 1

錯誤。U1具有雙極性輸出,因此在U2(1st Amp)上有一個DC偏移,然後積分直到輸出達到零交叉為止,這是方波從Vcc到Vee的中點參考(如果仿真沒有降低頻率響應,它總是穩定(DC在0V時不穩定)並且RC積分時間的開環增益斷點增益> 1以滿足環路增益> 1振蕩的條件
不,這正是我寫的。該電路具有簡單的直流解決方案,所有信號節點均為零伏。因此需要採取措施使電路脫離這種狀態。
由於Vin(diff)<> 0因此不是線性的,因此飽和,因此V2永遠不能為0V,因此U2將始終積分,除非模擬器的輸入偏移為0(理想)
即使輸入偏移為1皮伏,也足以滿足振蕩的初始條件
不,我建議您使用模擬器和上面給出的電路自行嘗試。除了理想的運算放大器,沒有任何偏移。對於理想的運算放大器,Vdiff必須恰好為零才能產生零輸出(假設模型和電源對稱)。
我認為Mario是對的-但是,僅適用於理想的VCVS塊。但是,即使啟動啟動,理想放大器(無固定電源)也不允許振盪。
我的模擬器沒有此故障。即使理想的運算放大器具有無限的GBW可調Vo限制,ESR = 0 https://goo.gl/ssAviq
我不會認為這是錯。高端仿真器將顯示相同的結果,實際上,至少對於更複雜的電路,這是高精度的標誌。但是,您的模型或設置可能會稍微不平衡,或者您有一個“靈巧”的求解器,它會丟棄一些瑣碎的解決方案。
對於任何數值解都有一個有效的初始條件是收斂的一種正常特性,在我的示例中恰好更有效,儘管將兩個上限//設置為0 ESR會導致無限電流時的收斂誤差
owg60
2016-10-28 15:56:47 UTC
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您的模擬器正在尋找一個穩定但不切實際的觀點。您需要踢一下它才能開始。您可以將初始條件放在電容器上,也可以將一個節點設置為非0的值。您無需說說正在使用的運算放大器。Brian是正確的,您將需要一個非常快的運算放大器來完成這項工作。您的時間步長可能也是一個問題。您的振盪器的周期約為0.2us,因此您的步幅應小於此值。

LvW
2016-10-28 16:40:19 UTC
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我認為,放鬆產生器的問題既不是缺少的“腳踢”,也不是其他任何起步輔助。僅僅是運算放大器的受限壓擺率無法實現所需的操作。積分器時間常數是app。僅180nsec。 僅用於測試電路-嘗試將電容器增加1000倍,看看它是否有效。

這樣的張弛發生器根本不需要任何啟動輔助工具(假設是實際的運算放大器模型和有限的電源),因為積分器將在t = 0處開始斜坡運動。

此外,這些振盪器不適用於理想的運算放大器(VCVS),因為帶有pos的運算放大器。反饋必須能夠“跳到”一個有限的電壓。因此,需要具有固定供應限制的真實模型。

EM Fields
2016-10-28 18:50:42 UTC
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這種自啟動功能似乎運行良好:(請注意相當快的單位增益穩定運算放大器)

enter image description here

電磁場,我重複了固定電源電壓(+ -5V和+ -15V)的仿真。振盪確實立即開始了(沒有升高電源電壓)。對於+ -5V電源,頻率為1.9 MHz。但是,對於+ -15V,頻率僅為1.7MHz。這種頻率降低是由於LT1208單元的壓擺率有限。
@LvW: ** 1。**對於任何電源,從OFF到ON的過渡時間都不會是最小的,因此電源的斜坡是偶然的,因為它沒有被用作強制功能,因此允許仿真器從零伏特開始開啟電源,更接近地模擬現實世界。** 2。**我不太明白為什麼您要強調擺率取決於頻率,這是任何多諧振盪器的固有品質,但我確實發現,對您而言,似乎似乎是一種自高自大的態度。我錯了嗎?
EM字段-我同意您的評論的第1部分。但是,我必須承認,我不明白您怎麼能得出答复最後部分中寫下的結論。我認為,我的評論僅包含技術成果,僅此而已。這樣的信息怎麼能表明居高臨下的態度?我不明白。我唯一的目的是補充您的仿真結果,因為您沒有提到振盪頻率。
EM字段-我喜歡添加以下內容:我的第一條評論主要是針對提問者(超新星)。因此,最好是將評論改為超新星而不是您。也許這引起了您的誤解?
@LvW:也許“居高臨下”太強了,我應該使用“光顧”。如果是這樣,我深表歉意。我要說明的一點是,在電路中使用一對快速運算放大器會使它栩栩如生,這一點我得到了證明。然後,您要承擔起自己的職責,以降低原始運算放大器的性能,因為它在電源電壓變化時無法保持恆定的頻率,儘管您應該知道,這一壯舉是無法克服的。到目前為止,我所看到的只是自我強化。
EM Fields,如果您閱讀有關Supernovah問題和Mario回答的評論,您會注意到討論的是模擬振動輔助工具。在這種情況下,我認為交流我的仿真結果是很正常的,不需要任何“踢”或噪音。此外-當我觀察到對電源的依賴性時,您認為解釋這種現象的原因對您沒有幫助嗎?對我來說,這是良好的工程實踐。但是您可以自由地將我的純技術貢獻視為“光顧”和“自我強化”的標誌。


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