Absolute + relative Genauigkeit berechnen

[Tom (Gast)]

Ich habe eine relativ einfache Schaltung mit einem 
Eingangsspannungsteiler und einem dahintergeschalteten aktiven Tiefpass 
mit einem OPV. Das Ganze wird mit einem ADC abgetastet und dazu gibt es 
noch eine externe Referenzspannungsquelle.
Ohne genau auf die verwendeten Bauteile einzugehen interessiert mich nun 
die Fehlerrechnung dieser Eingangsstufe. Wie kann ich den zu erwartenden 
Gesamtfehler berechnen oder simulieren?
Wenn ich nun zwei solcher Schaltungen habe, wie berechne ich die 
relative Genauigkeit der beiden Schaltungen zueinander?
Gibt es zu diesem Thema irgendwo eine brauchbare Einleitung?

[MaWin (Gast)]

Jedes Bauteil am Maximum seiner Toleranz in der "schlechten" Richtung, 
bei Mikrovoltschaltungen auch Thermospannungen und 
Widerstandsrauschspannung beachten, beim schnellen Signales beim OpAmp 
die Übertragungsfunktion und Ausgangstreiberfähigkiet gegen 
Kondenstaoren enirechnen, und sich ergebenden Minimum und Maximumwert 
nehmen, bei 2 Kanälen ist dessen Differenz auch bestimmend.

So bekammst du das raus, was du als Genauigkeit angeben kannst.

Es gibt noch statistische Verfahren, die bessere Werte ergeben, im Sinne 
der "erwarteten" Toleranz, aber die willst du nicht.

[Tom (Gast)]

Kann ich das in LTSpice vernünftig simulieren?

[Tobias P. (hubertus)]

Man könnte auch die Übertragungsfunktion deiner Schaltung bestimmen und 
dann mit den partiellen Ableitungen das ganze berechnen.
Mein Vorredner hat es bereits erwähnt: die Toleranzen jedes Bauteils 
müssen gerade in die "schlechte" Richtung berücksichtigt werden. Wenn 
aber z.B. ein Widerstand sowohl im Zähler auch im Nenner eines Bruchs 
vorkommt, dann wirds manchmal schwierig, die "schlechte" Richtung zu 
bestimmen, da hilft dann eben nur entweder ausprobieren mit Excel oder 
meinetwegen LTSpice, oder eben Rechnen mit den partiellen Ableitungen.

[Tom (Gast)]

Mich würden eben auch Faktoren wie der Eingangsruhestrom und dei 
Offsetspannung des OPVs interessieren. Gibt es da eine Chance die 
mitzuberücksichtigen? Eine Simulation wäre da ja ideal...

[nicht "Gast" (Gast)]

Das geht prinzipiell (Monte-Carlo-Analyse, gleichverteilt), aber ich 
weiß nicht, ob es mit LTSpice geht. Auch müssen die Modelle die nötigen 
MC-Parameter enthalten.

[Tobias P. (hubertus)]

Naja, den Eingangsruhestrom kannst du ja auch berücksichtigen. Wenn du 
das rechnerisch lösen willst, brauchst du eine Funktion für die 
Ausgangsspannung in Abhängigkeit der Eingangsspannung, sämtlicher 
Bauteile und dem Eingangsruhestrom. Dann kann man das rechnen.
Montecarlo geht m.W. mit LTSpice nicht. Müsste man aber noch genauer 
abklären ;-)