Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe bei LTSpice


von Daisy D. (daisywarlordduke)


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Halloechen,

ich habe da ein Problem mit LTSpice und wuerde mich freuen wenn der ein 
oder andere mich in die richtige Richtung schubsen koennte.

Ich habe eine kleine OP-AMP Schaltung, nichts wirklich schwieriges, und 
verwende fuer die Simulation AD8628. Nun wollte ich die Schaltung auf 
OPA387 umstellen und ploetzlich laeuft die Simulation nicht mehr richtig 
rund bzw. braucht ewig.

Was koennte ich falsch machen? Sorry ich bin relativ neu auf dem Gebiet.

Wenn das noch wichtig ist, ich benutze die Default Werte im Contol 
Panel.

: Verschoben durch Moderator
von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Schaltplan und/oder asc-Datei sind streng geheim?

von Wf88 (wf88)


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Daisy D. schrieb:
> umstellen und ploetzlich laeuft die Simulation nicht mehr richtig
> rund bzw. braucht ewig.

Das passiert entweder mit ultra komplizierten Schaltungen oder wenn man 
z.B. bei Spulen, Kondesatoren und Spannungsquellen keinen Rser 
(Innenwiderstand, Rser) angegeben hat.

Gib deiner Versorgung einfach mal "10m" (10 Milliohm) und den 
Kondesatoren auch.

Ohne ASC oder Screenshot ist das allerdings nur Stochern im Nebel.

von Holger L. (symetron)


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> Ohne ASC oder Screenshot ist das allerdings nur Stochern im Nebel.

Bei "braucht ewig" oszilliert auch mal gerne etwas vor sich hin.

Ggf. den Opamp kompensieren. Oder testweise den Parameter cshunt=10p 
setzen.

https://ltwiki.org/index.php?title=Convergence_problems%3F

Gruß
Holger

von Peter S. (hw-coach) Flattr this


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1) mehr als hilfreich wäre der Schaltplan (LTSpice)
2) das was Du beschreibst, sieht möglicherweise nach einem 
Konvergenzproblem aus. Das endet offt nach langer Zeit mit dem Hinweis: 
"time step too small"
3) einige Maßnahmen sind bereits benannt.
4) hast Du Dioden in der Schaltung? Dann hilft manchmal ein 10Meg -30Meg 
Widerstand parallel dazu
5) ändere mal das OP Model; denn OP model ist nicht gleich OP model. 
Dort gibt es in der Ausführung und im Verhalten große Unterschiede.
6) eigentlich ist 1 wichtig sonst ist es nur Suppe kochen ohne Wasser.

von Fritz G. (fritz65)


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Vielleicht banal: Masseanschluss vergessen? Das führt oft zu so einem 
Verhalten.

von Wf88 (wf88)


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Fritz G. schrieb:
> Vielleicht banal: Masseanschluss vergessen? Das führt oft zu so einem
> Verhalten.

Ich hab irgendwo dunkel im Hinterkopf, dass LTSpice meckert, wenn ein 
Teil der Schaltung frei in der Luft hängt.

Seit Jahren versehe ich jeden Teil der Schaltung mit Masse oder verbinde 
zumindest über 100+Meg R. Kann sein, dass das mittlerweile ohne gehen 
würde und ich das nur noch nicht mitbekommen habe.

von Rainer W. (rawi)


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Wf88 schrieb:
> Ich hab irgendwo dunkel im Hinterkopf, dass LTSpice meckert, wenn ein
> Teil der Schaltung frei in der Luft hängt.

Ein Multimeter zeigt auch Mist an, wenn eine der Messleitungen in der 
Luft hängt - solchen Fehlern versucht LTSpice vorzubeugen und berechnet 
den Unsinn erst gar nicht.

von Wf88 (wf88)


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Rainer W. schrieb:
> Ein Multimeter zeigt auch Mist an, wenn eine der Messleitungen in der
> Luft hängt - solchen Fehlern versucht LTSpice vorzubeugen und berechnet
> den Unsinn erst gar nicht.

Man kann ja in LTSpice für die Messung einen anderen Referenzpunkt 
wählen, also die Minus-Messstrippe z.B. auf den Positiven Ausgang des 
Flybacks legen.

Ausserdem sehe ich keinen Grund, warum das Spice- oder 
Programmiertechnisch nicht gehen sollte (etwas in der Luft hängen 
lassen).
Aber es wurde halt so umgesetzt, wie es umgesetzt wurde und ich finde 
das auch in Ordnung so. Wie du sagst, mit dem echten Multimeter wäre es 
auch nicht anders.

von Klaus R. (klara)


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Daisy D. schrieb:
> ich habe da ein Problem mit LTSpice und wuerde mich freuen wenn der ein
> oder andere mich in die richtige Richtung schubsen koennte.

Dann schick uns mal Deine Simulation, das ASC-File.
mfg Klaus

von Daisy D. (daisywarlordduke)


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Danke erstmal... werde mir das alles heute nochmal durchlesen
Darf man hier eine asc Datei einfuegen?

von H. H. (Gast)


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Daisy D. schrieb:
> Darf man hier eine asc Datei einfuegen?

Die alleine reicht nicht.

von Wastl (hartundweichware)


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Daisy D. schrieb:
> Circuit_with_OPAx387__fixed_strip_-_19012024.asc (7,99 KB)

Sehr viel heisse Luft zwischen den Bauelementen.
Bauelemente werden sonst zu heiss? Bildschirm zu gross?

Daisy D. schrieb:
> Darf man hier eine asc Datei einfuegen?

*.asc-Dateien die gut lesbar sind, sind noch mehr willkommen.
Sonst kriegt der geneigte Leser Augenkrebs.

von Wf88 (wf88)


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Wastl schrieb:
> Daisy D. schrieb:
>> Circuit_with_OPAx387__fixed_strip_-_19012024.asc (7,99 KB)
>
> Sehr viel heisse Luft zwischen den Bauelementen.
> Bauelemente werden sonst zu heiss? Bildschirm zu gross?
>
> Daisy D. schrieb:
>> Darf man hier eine asc Datei einfuegen?
>
> *.asc-Dateien die gut lesbar sind, sind noch mehr willkommen.
> Sonst kriegt der geneigte Leser Augenkrebs.

Also komm schon, das ist ne Einsteiger Frage und du regst dich darüber 
auf, dass die Bauteile nicht ordentlich platziert sind? Der TO wird froh 
sein, dass er das soweit hinbekommen hat.

von Bernhard (bernhard_123)


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>> Darf man hier eine asc Datei einfuegen?
>
> Die alleine reicht nicht.

... denn die braucht noch die Modell-Datei OPAx387.lib

von Rainer W. (rawi)


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Wf88 schrieb:
> Ausserdem sehe ich keinen Grund, warum das Spice- oder
> Programmiertechnisch nicht gehen sollte (etwas in der Luft hängen
> lassen).

Ob das prinzipiell programmiertechnich gehen sollte, spielt hier keine 
Rolle, weil LTSpice die Spannungen bzgl. Gnd rechnet - fertig.
Sonst wäre LTSpice nicht in der Lage, Spannungen ohne explizite Angabe 
eines Referenzpunktes auszugeben.

> Man kann ja in LTSpice für die Messung einen anderen Referenzpunkt
> wählen, also die Minus-Messstrippe z.B. auf den Positiven Ausgang des
> Flybacks legen.

Das sind immer Differenzen zwischen Gnd-bezogenen Spannungen (steht 
sogar explizit in der Bezeichnung/Formel eines Traces).

: Bearbeitet durch User
von Wf88 (wf88)


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Rainer W. schrieb:
> Das sind immer Differenzen zwischen Gnd-bezogenen Spannungen (steht
> sogar explizit in der Bezeichnung/Formel eines Traces).

Wenn ich mir V(N003,N002) anzeigen lasse, hat das keinen GND Bezug.

Aber egal, wir reden beide eigentlich vom Selben und können es nutzen.

von Klaus R. (klara)


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Bernhard schrieb:
>>> Darf man hier eine asc Datei einfuegen?
>>
>> Die alleine reicht nicht.
>
> ... denn die braucht noch die Modell-Datei OPAx387.lib

Ich habe mal die Lib von TI heruntergeladen, aber noch nicht getestet.
https://www.ti.com/product/de-de/OPA387#design-tools-simulation

mfg Klaus

von Klaus H. (hildek)


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Daisy D. schrieb:
> Was koennte ich falsch machen?

Möglicherweise kommt LTSpice mit dem Modell des AD8628 nicht zurecht. 
Das kommt schon mal vor, denn viele Modelle sind für PSpice geschrieben 
und wenn die dabei Besonderheiten nutzen, kommt es gerne zu Problemen.

a) hänge dein Modell des AD8628 mit an.
b) suche dir aus der LTSpice-Lib den AD8628 - den gibt es auch.

von Klaus H. (hildek)


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Hab ich mal gemacht. Siehe Anhang.

von Bernhard (bernhard_123)


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Zitat OP:
> verwende fuer die Simulation AD8628.
> Nun wollte ich die Schaltung auf OPA387 umstellen
> und ploetzlich laeuft die Simulation nicht mehr richtig

Dass die Schaltung mit dem AD8628 funktioniert, scheint von Anfang an 
klar zu sein. Aber nicht mit dem OPA387.

Deshalb muss das genau die verwendete OPA387-Modelldatei dazu, um das 
nachvollziehen zu können.

Bernhard

von Klaus H. (hildek)


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Bernhard schrieb:
> Dass die Schaltung mit dem AD8628 funktioniert, scheint von Anfang an
> klar zu sein.

Hab mal wieder zu oberflächlich gelesen. Du hast recht, sorry.

Auf den ersten Blick sind sich beide durchaus ähnlich mit kleinen 
Vorteilen des OPA387. Wenn die Simulationsergebnisse mit dem AD8628 
passen, dann kann es wenig Zweifel geben, dass die Schaltung mit dem 
OPA387 auch o.k. ist.

Wenn es um das Simulationsmodell des OPA387 geht, ja dann braucht man 
die verwendete OPA387 Lib.

von Bernhard (bernhard_123)


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Die ICs von TI (und anderen) sind teilweise ziemlich schlecht 
modelliert.
Welches Modell Daisy D. verwendet hat, weiß ich leider nicht. Bei TI 
habe ich nach kurzer Suche zwei ziemlich aufwändige Modelle OPAx387 
gefunden:

* Date: 29SEP2021
* Datasheet: SBOS984B - NOVEMBER 2020 - REVISED AUGUST 2021
* Model Version: Final 1.1

* Date: 27JUN2022
* Datasheet: SBOS984F - NOVEMBER 2020 - REVISED FEBRUARY 2022
* Model Version: Final 1.2

Sicherlich gab es auch mal Version 1.0 und vielleicht gibt es auch noch 
welche von Burr-Brown oder anderen.

Bernhard

: Bearbeitet durch User
von Daisy D. (daisywarlordduke)


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Habe diese lib Datei verwendet.

von H. H. (Gast)


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Mit dem Alternate Solver läuft das einwandfrei.

von Alexander S. (alesi)


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Hallo,

Im Circuit_with_OPAx387__fixed_strip_-_19012024.asc aus 
Beitrag "Re: Hilfe bei LTSpice" ist das 
Simulationskommando ".tran 10". Wenn ich das so mit den 
Standardeinstellungen von LTspice bei mir laufen lasse, läuft der Lüfter 
von meinem kleinen Dell Optiplex amok und die Simulation ist nach einer 
Minute immer noch erst bei 0.00%. Wenn ich den Simulationsbefehl in 
".tran 0 10m 0 0.1m" ändere, schafft LTspice immerhin 99.9% und hängt 
dann. D.h. bis 9 ms läuft die Transientenanalyse schnell durch und ab 10 
ms nicht mehr.

Wie H.H. geschrieben hat, geht es aber mit dem Alternate Solver, auch 
die vollen 10 sec.

von Alexander S. (alesi)


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Daisy D. schrieb:
> Habe diese lib Datei verwendet.

Das ist die

Bernhard schrieb:
> * Model Version: Final 1.1

von Wf88 (wf88)


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Alexander S. schrieb:
> Wie H.H. geschrieben hat, geht es aber mit dem Alternate Solver, auch
> die vollen 10 sec.

Nur als kleiner Einwurf nebenher:

Grundsätzlich ist 10 Sekunden schon ganz schön viel. Wenn man so lange 
simulieren lässt, sollte man auch wissen, dass man das Ergebnis so 
braucht.

"Standard" ist bei mir immer erstmal ".tran 100m".

Ich habe früher auch oft einige Sekunden eingegeben und Minuten später 
fiel mir dann auf, dass 100ms auch reichen würden.

Kommt natürlich immer auf die jeweilige Schaltung an und den Zeitpunkt, 
den man sehen möchte.

von Alexander S. (alesi)


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Wf88 schrieb:
> Kommt natürlich immer auf die jeweilige Schaltung an und den Zeitpunkt,
> den man sehen möchte.

Seine AC-Quelle generiert einen 1 Hz Sinus. Da passen 10 sec schon.

von Alexander S. (alesi)



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Für alle ohne LTspice oder die LTspice nicht aufrufen wollen hier vier 
Bilder.

In der log-Datei steht nach der .op Analyse mehrmals die Bemerkung:
"Ignoring empty pin current: Ix(u7:dummy)"
Keine Ahnung, ob das mit den Konvergenzproblemen zu tun haben kann.

: Bearbeitet durch User
von Wastl (hartundweichware)


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Gegen den Augenkrebs.

von Bernhard (bernhard_123)


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Sieht jetzt gut aus.

Der Alternate Solver rechnet mit höherer Auflösung. Wenn irgendwo durch 
"fast Null" dividiert wird, kann der Konvergenz-Probleme lösen.

Was mir noch auffällt:

Bei den Operationsverstärkern U1...7 sind vermutlich aus früheren 
Versuchen weitere Parameter eingetragen. Die werden aber vom OPAx387 
subckt ignoriert. Beispiel (Auszug aus der Netzliste):
1
XU1 Vvg N006 5V 0 N008 level1 OPAx387 Avol=1Meg GBW=10Meg Vos=0 En=0 Enk=0 In=0 Ink=0 Rin=500Meg

An allen Kondensatoren steht "F" als Symbol für die physikalische 
Einheit. Das sollte man nicht dazuschreiben, denn "F" bedeutet auch 
"femto". LTspice bricht das Auswerten des Faktors glücklicherweise nach 
der ersten Erkennung ab.
1
1p = 1pF = 1pA = 1pirgendwasdahinter
aber
1
1F = 1fF (1 femto Farad)

Die Verstärkung von U2 ist R14/R25 = 1E6 = 120 dB. Das ist schon 
ziemlich nah an der Leerlaufverstärkung von Operationsverstärkern. Der 
Schaltungsteil wird ziemlich langsam und ungenau.

U4 ist (zurzeit) als Spannungsfolger geschaltet. Mindestens C4 ist hier 
wirkungslos und entbehrlich.

U3 und U5 sind auch entbehrlich. Sie können durch je eine Brücke ersetzt 
werden.

Bernhard

: Bearbeitet durch User
von Daisy D. (daisywarlordduke)


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Erstmal vielen Danke fuer die vielen hilfreichen Antworten und ja ich 
benutze nicht wirklich oft LTSpice. Wuerde da gern mehr Zeit 
investieren.

Leider war ich auch ziehmlich eingespannt am Wochenende daher meine 
spaete Antwort.

Hintergrund der ganzen Sache ist das es die Schaltung wirklich so 
aufgebaut gibt. Vorherige Simulationen wurden mit dem AD8628 gemacht 
aber die Schaltung verwendet den OPA387. Die Schaltung ist extrem 
miniturasiert da das PCB mit einer anderen Elektronik im gleichen 
Gehaeuse verheirartet werden soll.
Ich musste das Projekt uebernehmen da ein Mitarbeiter die Firma 
verlassen hat. Auch waren ein paar Externe involviert.

Augenkrebs... sorry. Ich musste ein wenig lachen aber ich brauche das 
Schaltbild auch fuer die Dokumentation und unsere Software und 
Systemfuzzis denken in Blockschaltbildern. Muss zugeben das jetzt aber 
kompakter aussieht, keine Frage. Danke nochmals.

10 Sekunden. Spaeter wird ein Signal der Squarewave voltammetry (SWV) 
eingespeist, welches 10 Sekunden lang ist.

Ich bin gerade dabein zu sehen ob die Realitaet und die Simulation 
uebereinstimmen...

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