Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik sehr kleines Sinussignal in LTspice


von Peter (Gast)


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Hallo leute
kann mir jemand helfen?

ist es möglich ein Sinussignal von einer Amplitude von 5µV und Frequenz 
von 2Hz in ltspice zu erzeugen und darstellen
ich habes versucht aber ich bekomme ein Dreiecksignal

vielend Dank im Voraus

von A. R. (redegle)


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Einmal auf den Schaltplan klicken.
Dann oben in der Leiste auf Simulate --> Control Panel --> Compression

Da gibt es unten ein Feld "Absolut Voltage tolerance".
Da musst du einen Wert viel kleiner als 5µV einstellen.

von A. R. (redegle)


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Nocheinmal ein Bild.

von Helmut S. (helmuts)


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Man muss die Datenkompression abschalten oder deren Schwelle 
herabsetzen. Siehe Kapitel ".options plot..." in Help.

.options plotwinsize=0

Außerdem kann es nicht schaden einen maximalen Zeitschritt in .tran zu 
setzen, falls man einen Klirrfaktor im Sub-Promillebereich haben will.

von Peter (Gast)


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hats geklappt, vielen Dank.

ich habe nur noch ne Frage?
mit einem Sallen-Key filter 8.Ordnung wollte ich ein verrauschten Sinus 
der amplitude 5µV und Frequenz von 2Hz.
ich haben den Filter so dimensioniert, dass ich eine gesammte 
Verstärkung von 1 000 000 also ne million
das heißt eingang 5µV - Ausgang 5V
die OPamp übersteuern nach dem 2.Stufe und nach dem ersten Stufe kriege 
ich ne Spannung von ungefähr 200mV obwohl ich da nur ne Verstärkung von 
100 habe(also in der ersten Stufe)


Vielend Dank im Voraus

von Olaf (Gast)


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> Man muss die Datenkompression abschalten oder deren Schwelle
> herabsetzen.

Es kann auch nicht schaden eine grosse Festplatte zu haben und 
gelegentlich mal einen Blick in die Datenverzeichnisse von SwitcherCAD 
zu werfen. Es ist erstaunlich was sich da bei diversen Simulationen so 
ansammelt. .-)

Olaf

von Helmut S. (helmuts)


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Du musst die Verstärkung in den Filterstufen so weit herunternehmen, bis 
du keine Übersteuerung mehr hast. Setze die Verstärkung auf zweifach 
herunter. Erst am Schluss kommt dann der Verstärker mit der großen 
Verstärkung.
Allerdings wirst du bei einer Gesamt-Verstärkung von 1 Million und 
DC-Kopplung ein Problem mit der Offsetspannung der Opamps und mit 
Thermospannungen bekommen.
Für eine idealisierte Simulation kannst du ja den UniversalOpamp2 
nehmen. Der hat 0V Offsetspannung.

von Peter (Gast)


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Hallo, vielen Dank für deine Antwort.

ich habe die Verstärkung auf 1 heruntergesetzt, aber immer noch bekomme 
ich eine Spannung von ~mV nach der ersten Stufe.
ich versuche es mit dem universellen OPamp

bis dann

von Peter (Gast)


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Es hat mit dem universellen OPamp funktioniert

Vielend Dank.

gibts nicht ne andere möglichkeit die Offsetspannung des LT1014 
herabzusetzen?

von Christian L. (cyan)


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Du kannst auch den LT1037 für die Stufen mit Verstärkung nutzen. Für die 
letzte Stufe dann einen LT1007. Dann macht die Schaltung auch, was sie 
soll.

LG Christian

von Helmut S. (helmuts)


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> gibts nicht ne andere möglichkeit die Offsetspannung des LT1014
herabzusetzen?

Das würde dir in der Praxis doch gar nicht helfen. Selbst mit einem 
Potiabgleich kommst du nicht stabil über Zeit und Temperatur auf 10uV 
Offsetspannung oder weniger.
10uV*1000000=10V

Mit einem Zero-Drift-Opamp kommst du automatisch auf weniger als 1uV 
Offset, aber das Problem Thermospannungen hast du dann immer noch.

Falls du wirklich nur Wechselspannungen verstärken musst, dann wäre eine 
AC-Kopplung wahrscheinlich die einfachere Lösung.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Allein die fehlende Kompensation des Bias-Stroms erzeugt schon einen
zusätzlichen Offset von 2.6mV am Eingang, was nach der ersten Filter-
stufe schon 260mV sind¹. Du musst die Widerstände so dimensionieren,
dass R2+R3=R4||R5. Aber selbst dann ist die Offsetspannung des ersten
Opamp multipliziert mit 10⁶ noch viel zu groß.

Da helfen nur die Vorschläge von Helmut.

¹) Das Simulationsmodell scheint mit nur 12nA zu rechnen, was einen
   Offset 2.1mV ergibt.

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