LTspice: Diskripanz der Lösungen

[Daniel (Gast)]

die Sprungantworten des Hochpassfilters und ihrer Übertragungsfunktion
unterscheiden sich. Worauf könnte man das zurückführen?

[Daniel (Gast)]

hier ist das Bild

[Guido (Gast)]

Daniel schrieb:
> Übertragungsfunktion

Die Übertragungsfunktion ist bei einem LZI-System die transformierte der 
Impulsantwort und nicht die transfomierte der Sprungantwort.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Daniel,

1.
Die Laplacefunktionen funktionieren mit der .AC-Analyse hervorragend.

2.
Will man Laplacefunktionen mit .TRAN benutzen, dann muss LTspice die 
Laplacefunktion mittels Fouriertransformation in den Zeitbereich 
bringen. Dabei muss LTspice Annahmen über den benötigten Frequenzbereich 
und die notwendige Auflösung treffen. Genau bei diesem Schritt "fällt 
das Kind oft in den Brunnen". Ich rate deshalb jedem wenn er 
Übertragungsfunktionen auch im Zeitbereich verwenden will die 
Laplace-Funktionen durch R,L,C,E,G zu ersetzen. Nicht umsonst habe ich 
mal eine Bibliothek für die Regelungstechnik extra Laplacefrei gemacht.
Das wichtigste Gütekriterium für die Transientenanlyse lautet: "No 
Laplace inside".
Das gilt auch für die meisten anderen SPICE-Programme.
Gruß
Helmut

[Daniel (Gast)]

Guido schrieb:
> Die Übertragungsfunktion ist bei einem LZI-System die transformierte der
> Impulsantwort und nicht die transfomierte der Sprungantwort.

Hi Guido

das ist richtig, ich verstehe jedoch nicht was du damit in diesem
Zusammenhang meinst. Ich transformiere keine Sprungantwort.

Einmal gibt es "das echte" Hochpass-System, aufgebaut aus R und C.
Die systemcharakteristische Impulsantwort ist g(t)=-1/T*exp(-t/T).
Die entsprechende Übertragungsfunktion G(s)=sT/(1+sT). Sie ist
in der spannungsgesteuerten Spannungsquelle angegeben. Jetzt
bekommen beide Modelle Sprung am Eingang, reagieren aber 
unterschiedlich.

Bei Tiefpass Modellen funktioniert es ja wie vorgehabt.

[Daniel (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> 2.
> Will man Laplacefunktionen mit .TRAN benutzen, dann muss LTspice die
> Laplacefunktion mittels Fouriertransformation in den Zeitbereich
> bringen. Dabei muss LTspice Annahmen über den benötigten Frequenzbereich
> und die notwendige Auflösung treffen. Genau bei diesem Schritt "fällt
> das Kind oft in den Brunnen".

das erklärt wohl das Mysterium. Danke für die Auflösung.
ich werde deinen Tipp in Zukunft befolgen

[Guido (Gast)]

Hallo,

Daniel schrieb:
> das ist richtig, ich verstehe jedoch nicht was du damit in diesem
> Zusammenhang meinst. Ich transformiere keine Sprungantwort.

Du hast geschrieben:

Daniel schrieb:
> die Sprungantworten des Hochpassfilters und ihrer Übertragungsfunktion
> unterscheiden sich.

Für mich ist das so, als ob Du Birnen mit Äpfel vergleichst.
Sprungantwort f(t) vs. Übertragungsfunktion H(jw)
Wenn überhaupt, dann
Impulsantwort h(t) vs. Übertragungsfunktion H(jw)
Daher meine Ausführung ;-)

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Helmut S. (helmuts)]

@Guido
Daniel hat einen RC-Hochpass mit Laplace mit einer äquivalenten 
CR-Schaltung verglichen. Im Frequenzbereich verhalten sich beide 
Realisierungen 100% gleich, aber im Zeitbereich (Sprungantwort) 
unterscheiden sich die Ergebnisse. Grundsätlich funktioniert in LTspice 
eine Laplaceschaltung im Zeitbereich nur, wenn im Nenner ein höherer 
Grad in 's' ist als im Zähler. Diese Bedingung ist in dem Beispiel nicht 
erfüllt. Selbst wenn die erfüllt ist, habe ich schon Schaltungen mit 
Laplace gehabt die im Zeitbereich falsche Ergebnisse zeigen, z. B. 
zuviel oder zu wenig Überschwingen. Deshalb mein Rat im Zeitbereich 
nicht mit Laplace zu simulieren sondern die Laplace-Gleichung durch eine 
äquivalente Schaltung aus R, L, C, G, E, B ersetzen.