Kontrolle eines OPV Modells - AC Analyse

[Nacht E. (nachteule)]

Hallo zusammen!

Habe gerade das PSpice Modell des OPV's AD8007 in LTSpice eingebunden.
Wenn ich es nun mit der Transient Analyse teste komme ich auf ein 
plausibles Ergebnis.
Doch mit der AC Analyse bin ich nicht einverstanden. Würde das Modell 
gerne auf seine Bandbreite testen. Im Datenblatt (Auszug im Anhang) 
sollte die Bandbreite bei dem Test typischerweise 260 MHz betragen. Bei 
mir beträgt sie jedoch ca 440 MHz. Ist das in Ordnung? Oder habe ich 
irgendwo einen Fehler in meiner Simulation bzw. irgendwo in meiner 
Denkweise?

Danke im Voraus!

Grüße!

[Nacht E. (nachteule)]

Hier noch der Auszug aus dem Datenblatt im Anhang.

Grüße!

[Achim S. (Gast)]

Kevin B. schrieb:
> Oder habe ich
> irgendwo einen Fehler in meiner Simulation bzw. irgendwo in meiner
> Denkweise?

Nö: sieht eigentlich alles richtig aus. Insbesondere hast du auch den 
selben Rf gewählt, wie im Datenblatt (der ist beim current feedback OPV 
ja entscheidend für die Bandbreite).

Was ein bisschen auffällt ist, dass bei 400MHz das Eingangssignal auch 
schon ein bisschen einbricht. (Ist schwer zu quantifizieren, weil die 
grüne Kurve schlecht aufgelöst wird).

Bezogen auf deine Quelle bricht die Verstärkung also schon früher ein. 
Bezogen auf das Signal am OPV-Eingang (hinter dem Quellwiderstand) 
bleibt die Verstärkung länger konstant. Vielleicht liegt da die 
Erklärung für die Abweichung vom Datenblatt.

Was sagt denn deine Transientenanalyse, wenn du ein 400MH-Signal 
anlegst?

[Abdul K. (ehydra)]

Die parasitären Kapazitäten hauen ja auch noch rein. Da finde ich den 
Wert voll ok. Hänge mal zu den Rs 1pF und an die OpAmp Pins 4pF...

[Nacht E. (nachteule)]

Danke schonmal für die Antworten!

Aber jetz mal ein paar dumme Fragen:

Es ist schon richtig die Bandbreite bei der Kurve von V(out)/ V(in) 
abzulesen? Ich geh also bei der roten Kurve 3dB vom höchsten Wert 
runter?

Dann hab ich ja die -3dB und komme somit auf die 440 MHz Bandbreite?

Wie sieht's aus wenn ich noch eine Überhöhung zwischendrin habe?
Wie les ich dann die Bandbreite ab?

Wann leg ich Geraden auf die Kurven und ermittle damit den Schnittpunkt, 
der dann die Bandbreite darstellt? Immer wenn die Kurve -20db/dekade 
fällt?

Wie mach ich das, wenn es -40dB sind?

Und mit welchem Merkmal kann ich am leichtesten ein Modell testen, 
welches ich in LTSpice eingebunden habe, ob es richitg funktioniert 
anhand der AC Analyse?


Tu mich da einfach noch ein bisschen schwer..

Grüße!

Kevin

[HildeK (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Was ein bisschen auffällt ist, dass bei 400MHz das Eingangssignal auch
> schon ein bisschen einbricht.

Er hat die Quelle mit Rser=200 spezifiziert. Da LTSpice immer auch 
parasitäre Kapazitäten annimmt, kommt das wohl daher.

Kevin B. schrieb:
> Es ist schon richtig die Bandbreite bei der Kurve von V(out)/ V(in)
> abzulesen? Ich geh also bei der roten Kurve 3dB vom höchsten Wert
> runter?

Ja, das ist schon richtig.
Was mir auffällt: für die AC-Analyse gibt man üblicherweise in der 
Quelle die AC-Amplitude mit 1V an, völlig egal, ob dieser Pegel von der 
Schaltung überhaupt verarbeitbar ist. Dann hat die Quelle in der 
AC-Betrachtung 0dB und am Ausgang siehst du direkt die 
Verstärkung/Dämpfung deiner Schaltung.

> Dann hab ich ja die -3dB und komme somit auf die 440 MHz Bandbreite?
Korrekt.

> Wie sieht's aus wenn ich noch eine Überhöhung zwischendrin habe?
> Wie les ich dann die Bandbreite ab?
Ich beziehe das immer auf den Teil der Kurve, der eben ist. Die ggf. 
vorkommende Überhöhung ist entweder parasitär oder in manchen 
Schaltungen gewollt, um die Bandbreite (-3dB) ein wenig höher zu 
kitzeln. Du musst halt für dich einen Schlauch ±xdB definiern, den du 
noch akzeptierst.

> Wann leg ich Geraden auf die Kurven und ermittle damit den Schnittpunkt,
> der dann die Bandbreite darstellt? Immer wenn die Kurve -20db/dekade
> fällt?
Ich nehme den Pegel des ebenen Anteils und fahre so lange der Kurve 
entlang, bis er um 3dB abgenommen hat.

> Wie mach ich das, wenn es -40dB sind?
Genauso.

BTW: ohne den Rser mit 200 Ohm ist die BB noch höher: bei etwa 515MHz.
Warum das Modell viel mehr hergibt als spezifiziert, kann ich dir leider 
auch nicht sagen.

[Nacht E. (nachteule)]

Im Anhang das Ergebnis wenn ich 400 MHz anlege.. Da ist die Verstärkung 
von 2 aufjedenfall nicht mehr gegeben.. Macht doch dann demnach keinen 
Sinn die AC Analyse? Versteh ich nicht^^ Oder liegt das dann an den 
parasitären Kapazitäten?

Danke für die ganzen Antworten schonmal.. hat mir schon wirklich 
geholfen!

Habe auch noch mein Modell des TLV2370 angehängt. Habe das Modell von TI 
samt Referenzdesign in TINA. Habe das selbe mal nachgebaut in LTSpice 
und auf Bandbreite geprobt- komme auf ein völlig anderes Verhalten.. 
mich macht auch die Aussage auf dem Bild: G= 1 V/V stutzig.. habe mit 
Verstärkung 1 mal getestet, aber komme da auch auf n anderes Ergebnis? 
Aber seht selbst!

Grüße!

[Achim S. (Gast)]

Kevin B. schrieb:
> Es ist schon richtig die Bandbreite bei der Kurve von V(out)/ V(in)
> abzulesen?

Mein Vorschlag war, stattdessen die Kurve V(out)/0,1 zu betrachten. Denn 
0,1V ist die Spannung vor dem Quellenwiderstand. V(in) ist die Spannung 
nach dem Quellenwiderstand und deswegen schon "gefiltert". Da V(in) ab 
200MHz abfällt (0,1V aber bei allen Frequenzen konstant bliebe) bekommst 
du mit V(out)/V(in) eine größere Bandbreite heraus wie mit 
V(out)/(ungefilterte Quellenspannung)

Oder als alternative Betrachtung: platziere einen diskreten Widerstand 
von 200Ohm zwischen Quelle und Verstärker und setze Rser deiner Quelle 
dafür auf 0. Und dann miss die Eingangsspannung an der Quelle (nicht am 
OPV). Dann wird die gemessene Bandbreite sinken.

[Nacht E. (nachteule)]

ja das hat schonmal eine Veränderung von -50 MHz ausgemacht - danke für 
den Tipp, werde ich in Zukunft berücktsichtigen!

Bin somit bei 390MHz - laut Datenblatt 230Mhz. hmm

Grüße!

[Abdul K. (ehydra)]

Du mußt dich an die Meßbedingungen des Herstellers halten. Bei 400MHz am 
Eingang sicherlich immer 50 Ohm, am Ausgang eventuell auch wenn der 
OpAmp diese Impedanz überhaupt treiben kann.

[Achim S. (Gast)]

Abdul K. schrieb:
> Du mußt dich an die Meßbedingungen des Herstellers halten. Bei 400MHz am
> Eingang sicherlich immer 50 Ohm, am Ausgang eventuell auch wenn der
> OpAmp diese Impedanz überhaupt treiben kann.

Die Simu des TO entspricht tatsächlich den Messbedingungen, die AD in 
der Spec nennt (inklusive 150Ohm Last). Wenn man eine Transientenanalyse 
macht und die Amplitude der Eingangsspannung durchsteppt, dann erkennt 
man aber tatsächlich auch dabei schon eine gehörige 
Amplitudenabhängigkeit der Verstärkung.

Bei den Parametern des Herstellers (100mV am Eingang, 150Ohm Last) hat 
man damit zwar immer noch keinen 3dB Abfall bei 230MHz. Aber immerhin 
ist es ein weiterer Effekt, der bei hohen Frequenzen zu kleinerem 
Ausgangssignal führt, und der von der (linearisierten) AC-Analyse nicht 
wiedergegeben werden kann.

[Abdul K. (ehydra)]

Du meinst die Slewrate, ja. AC-Analyse berücksichtigt die nicht.


Bekanntlich taugen viele Spice-Modelle wenig bis nichts. Ich kann die 
Qualität hier erstmal nicht beurteilen. Habs nicht selber nachvollzogen. 
Hat LTC seit der Übernahme durch ADI das Modell überarbeitet für 
LTspice? Könnte mir vorstellen, daß es dann besser wird.
Man muß halt immer prüfen ob ein Spice-Modell des Chips taugt. Altes 
Problem von SPICE in der Anwendung.

Hm. Und der Tastkopf am Ausgang ist berücksichtigt?

[Abdul K. (ehydra)]

Ich habe gerade mal willkürlich den AD8038 in der Lib von LTspice 
aufgerufen. Da ist die Quelle auch keine 50 Ohm. AD8007 scheint noch 
nicht vorhanden bzw. wird vielleicht wegen Alter auch nie werden. Sieht 
unausgegoren aus.