Einfachster VCO für Spice Simulation?

[Mark (Gast)]

Hi!

Ich würde einen VCO in einer Simulation benötigen. Klar kann man 
Nachbildungen von ICs verwenden. Doch das ist langsam. Mich 
interessieren keine Biasströme, Beschaltungen mit R und Cs, Slewraten 
sondern rein die Spannung auf Frequenzumesetzung. Hat da jemand eine 
simple Libary auf Lager?
Oder gibts einen Profi der etwas selbstgeschriebenes hat?

Grüße Mark

[Helmut S. (helmuts)]

Wenn du LTspice hast, dann nimm "Modulate2". Das ist ein FM/AM 
Oszillator.
Den FM-Bereich stellt man mit rechtem Mausklick auf das Symbol ein. Dazu 
im Dialogfenster mark und space einstellen.

[Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)]

Hi, Mark,

> Ich würde einen VCO in einer Simulation benötigen.... Mich
> interessieren keine Biasströme, Beschaltungen mit R und Cs, Slewraten
> sondern rein die Spannung auf Frequenzumesetzung.
Undenkbar.
Entweder
1. Du schreibst einfach eine Funktion, die einen Rechteck ausgibt. Den 
erhältst Du nämlich fast, wenn Du einen Oszillator ohne Gegenkopplung 
und Abnahme der Kreisverstärkung in Begrieb nimmst. Zum Anschwingen muss 
die Kreisverstärkung größer 1 sein, und wenn sie es bleibt, arbeitet der 
Oszillator in der Sättigung.
2. Du kaufst einen handelsüblichen Oszillator und bekommst von Deinem 
Vertriebsingenieur, was Du zu dessen Einbau brauchst.
3. Oder Du beachtest all das, was die notwendige Nichtlinearität des 
Oszillators ausmacht.

Hör mal, Mark, was bildest Du Dir ein, dass Du meinst, einen VCO ganz 
billig und schnell entwerfen zu können und damit all diejenigen der 
Inkompetenz zu bezichtigen, die verdammte Schwierigkeiten überwunden 
haben, einen Oszillator zu bauen, der sowohl am unteren Bandende sauber 
schwingt bei minimalem Phasenrauschen, wie auch am oberen?

Ciao
Wolfgang Horn

[Mark (Gast)]

>Undenkbar.
Bestimmt nicht.
>Hör mal, Mark, was bildest Du Dir ein, dass Du meinst, einen VCO ganz
>billig und schnell entwerfen zu können und damit all diejenigen der
>Inkompetenz zu bezichtigen, die verdammte Schwierigkeiten überwunden
>haben, einen Oszillator zu bauen, der sowohl am unteren Bandende sauber
>schwingt bei minimalem Phasenrauschen, wie auch am oberen?
Was bildest du dir ein nicht zu verstehen, dass es um eine Simulation 
geht. Also nichts mit verdammten schwierigkeiten und "sauber" schwingen. 
Ich glaubs ja nicht...

>Wenn du LTspice hast, dann nimm "Modulate2". Das ist ein FM/AM
>Oszillator.
Ja ich hab LTSpice. Ich kenne die Modulate Blöcke, bzw hab ich es mit BV 
Quellen versucht welche FM machen. Problem ist, dass ich eine 
Dreieckspannung brauche (zum PWM Muster Ableiten, uws). Aus dem Sinus 
komme ich nichtmehr auf ein Dreick. Ok, dass hätte ich vorher erwähnen 
sollen, vergessen. Ich denke da an einen einfachen 
Rechteck-Dreieckoszillator...

Grüße, Mark

[Achim M. (minifloat)]

Mark schrieb:
> Problem ist, dass ich eine
> Dreieckspannung brauche (zum PWM Muster Ableiten, uws). Aus dem Sinus
> komme ich nichtmehr auf ein Dreick.

Sinus -> idealer Komparator -> Rechteck -> Integrieren -> Dreieck
mfg mf

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Vielleicht so (s. Anhang). 1V entspricht 1Hz.

[Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)]

Also, Mark,

wenn Du meinst, nicht nur beraten werden zu wollen in genau, was Du 
geschrieben hast, sondern über Rat auch noch rechten zu müssen, dann 
keile ich zurück.

>>Undenkbar.
> Bestimmt nicht.
Ich habe meine Aussage begründet mit der notwendigen Nichtlinearität des 
VCO und seiner Bandbreite.
Deine pauschale Ablehnung "bestimmt nicht" hast Du nicht begründet. Sie 
ist daher unglaubhaft.

> Was bildest du dir ein nicht zu verstehen, dass es um eine Simulation
> geht. Also nichts mit verdammten schwierigkeiten und "sauber" schwingen.
Simulationen sollen und müssen die Wirklichkeit einigermaßen treffend 
nachbilden. Sonst garantieren sie Fehlentscheidungen, Fehlhandlungen und 
Verluste.

Also, wenn Du qualifizieren Rat willst, dann stelle auch entsprechend 
qualifizierte Fragen.

Ciao
Wolfgang Horn

[Michael H. (michael_h45)]

Wolfgang Horn schrieb:
> Hör mal, Mark, was bildest Du Dir ein, dass Du meinst, einen VCO ganz
> billig und schnell entwerfen zu können

mein gott, er will doch nur eine einfache möglichkeit, eine variable 
frequenz zu modellieren. und das geht in spice über ne spannung.
ob das modell in realität ein vco ist, darf wegen des ausgangsposts 
schwer angezweifelt werden.

also denk n bisschen mit und bleib aufm teppich.

[M. K. (sylaina)]

Wolfgang Horn schrieb:
> Also, wenn Du qualifizieren Rat willst, dann stelle auch entsprechend
> qualifizierte Fragen.

1. gibt es keine qualifizierten Fragen und 2. sind deine Anmerkungen 
für/zu Mark teilweise mehr als frech, das ist schon unverschämt von dir.
Ich denke du hast nicht verstanden was Mark wirklich will, darüber 
solltest du noch mal nachdenken aber auch über die Tatsache, dass der 
Ton die Musik macht. Deine Zweifel/Fragen hättest du sicherlich 
freundlicher rüberbringen können.

[Mark (Gast)]

Mini Float schrieb:
>Sinus -> idealer Komparator -> Rechteck -> Integrieren -> Dreieck
>mfg mf
Das habe ich auch schon gemacht. Problem ist, dass die Amplitude des 
Dreiecks dann frequenzabhängig ist.


>mein gott, er will doch nur eine einfache möglichkeit, eine variable
>frequenz zu modellieren. und das geht in spice über ne spannung.
>ob das modell in realität ein vco ist, darf wegen des ausgangsposts
>schwer angezweifelt werden.
Genau so ist es.

>Simulationen sollen und müssen die Wirklichkeit einigermaßen treffend
>nachbilden. Sonst garantieren sie Fehlentscheidungen, Fehlhandlungen und
>Verluste.
Genau das ist eben nicht der Fall. Es geht um den Leistungsteil eines 
Resonanzwandlers, da ist die U->f Umsetzung ziemlich egal, bzw einfach. 
In der Realität übernimmt die VCO Funktion ein IC oder DSP. Die wahren 
Probleme sind andere, das Phasenrauschen ist völlig egal. Die 
Steuerspannung wird auch niemals ruhig sein.

>Deine pauschale Ablehnung "bestimmt nicht" hast Du nicht begründet. Sie
>ist daher unglaubhaft.
Jetzt schon;)
>Also, wenn Du qualifizieren Rat willst, dann stelle auch entsprechend
>qualifizierte Fragen.
Nicht von dir, mir wurde geholfen!

Yalu X. schrieb:
>Vielleicht so (s. Anhang). 1V entspricht 1Hz.
Das ist es! Ich habe auch mit der Funktion herumprobiert, doch ich war 
nicht Fähig draufzukommen, wie man aus dem Sägezahn ein Dreieck macht... 
Durch 0-symetrischen Sägezahn und abs, Vielen Dank!
Eine Frage noch, ist die idtmod Funktion LTSpice spezifisch, oder gibts 
das auch in anderen Spice Programmen?

Grüße,
Mark

[Wolfgang Horn (Gast)]

Hi, Michael Köhler,

> 1. gibt es keine qualifizierten Fragen
Natürlich haben nicht nur Produkte eine Qualität zwischen brauchbar und 
Schrott.
Sondern auch Fragen können alle Informationen haben, die der Befragte 
braucht, um eine gute Antwort geben zu können, oder der Frager kann es 
sich auch dummbequem machen, wesentliche Informationen in seiner Frage 
tilgen. Wenn er tilgt, macht er sich und dem Antworter zusätzliche und 
unnötige Mühen.

> und 2. sind deine Anmerkungen
> für/zu Mark teilweise mehr als frech, das ist schon unverschämt von dir.
Du bist kein Richter für die "richtige", "hinreichende" oder 
"notwendige" Qualiät der Beiträge hier, das ist Sache des Moderators.


> Deine Zweifel/Fragen hättest du sicherlich
> freundlicher rüberbringen können.
Hätte schon, wollte aber ausdrücklich nicht. Wer es sich als Frager 
bequem macht und dabei den Beantwortern die Arbeit unnötig schwer, 
dessen Unhöflichkei erfordert keine Höflichkeit in der Replik.
Und schon gar keinen dummen Beistand.

Du hast schon recht, der Ton macht die Musik, aber der Ärger über die 
Bequemlichkeit eines Fragers kann auch eine Ursache haben.


Hi, Michael H.,

> er will doch nur eine einfache möglichkeit, eine variable
> frequenz zu modellieren.

Mag sein, dass er das gemeint hat. "VCO" ist da mehrdeutig.

Ciao
Wolfgang Horn

[M. K. (sylaina)]

Wolfgang Horn schrieb:
> Du bist kein Richter für die "richtige", "hinreichende" oder
> "notwendige" Qualiät der Beiträge hier

Richtig, aber du bist das auch nicht. Also erstmal vor der eigenen 
Haustür fegen bevor du über den Dreck im Hof des Nachbars meckerst.

Wolfgang Horn schrieb:
> aber der Ärger über die
> Bequemlichkeit eines Fragers kann auch eine Ursache haben.

Bitte hebe doch mal die Punkte des TEs im Eröffnungspost hervor aus 
denen seine Bequemlichkeit, die dich so auf die Palme gebracht hat, 
erkenntlich sein soll.

Wolfgang Horn schrieb:
> Mag sein, dass er das gemeint hat. "VCO" ist da mehrdeutig.

Da du selbst erkannt hast, dass VCO mehrdeutig ist hättest du dies in 
deiner Antwort berücksichtigen sollen. Dann hättest du dich vielleicht 
auch nicht so aufgeregt.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

@Wolfgang Horn:

Hmm, also für mich war die Fragestellung ziemlich klar, für Helmut S. —
seiner Antwort nach zu schließen — auch.

Mark schrieb:
> Ich würde einen VCO in einer Simulation benötigen.

"VCO in einer Simulation" heißt für mich: Das Testobjekt ist nicht der
VCO selbst, sondern etwas anderes, was aber wahrscheinlich von dem VCO
"angetrieben" werden soll. Für so etwas nimmt man oft idealisierte
Komponenten, um die Simulation einfach zu halten und zusätzliche Dreck-
effekte bewusst auszuschließen. Das geht auch daraus hervor:

> Klar kann man Nachbildungen von ICs verwenden. Doch das ist langsam.
> Mich interessieren keine Biasströme, Beschaltungen mit R und Cs,
> Slewraten sondern rein die Spannung auf Frequenzumesetzung.

Man kann dem Fragesteller allenfalls ankreiden, dass er vergessen hat zu
erwähnen, dass der VCO ein Dreiecksignal erzeugen soll, was er dann aber
schon im zweiten Beitrag nachgereicht hat (bei manchen Leuten erfährt
man so etwas erst im zehnten Beitrag).

PS: Ein besserer Begriff als "VCO" wäre vielleicht "Signalquelle mit
spannungsgesteuerter Frequenz" gewesen, analog zur "spannungsgesteuerten
Spannungsquelle", die man für gewöhnlich auch nicht einfach "Verstärker"
nennt, obwohl sie letztendlich einer ist.

[Mark (Gast)]

Ich hab noch eine andere Frage.
Ich hatte versucht, mittels Frequenzmodulation einen VCO zu bauen. Das 
funktionierte wunderbar mit den "Modulate" in LTSpice.

Duch wenn ich ein BV Quelle hernehme und einen Sinus erzeuge, dessen 
Frequenz ich mit der Controlspannung ändere sieht das Ergebnis anders 
aus. Während sich die Controlspannung ändert, ist die Frequenz viel zu 
hoch. Also wäre da eine Phasenmodulation überlagert.
Ich hab vereinvacht V=sin(w * V(Vc) * t) verwendet. Doch das scheint 
keine reine FM zu sein. Wie sieht die Formel aus? In Net finde ich nur 
Formel für Sinus Modulatoren.

Grüße, Sepp

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Das ist die Formel für ein frequenzmoduliertes Sinussignal:

$$f(t)=\sin\Big(\int\omega(t)\,\mathrm dt\Big)$$

In deiner B-Quelle muss also stehen:

  V=sin(idt((fmin+V(Vc)*(fmax-fmin))*2*pi))

Nur wenn ω(t) konstant ist, kann man das Integral als Produkt schreiben:

$$f(t)=\sin(\omega t)$$

[Mark (Gast)]

Ok, vielen Dank, das erklärt alles.
Auch warum in den Formel, wo ein Sinusmodulator eingesetzt wurde, dann 
in cosinus steht.

Warum eingentlich das Integral? Weil die integration der Steuerspannung 
dirket die Phase darstellt?

Grüße

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Mark schrieb:
> Warum eingentlich das Integral?

Am einfachsten machst du es dir mit dem Zeigerdiagramm klar:

ω ist die Winkelgeschwindigkeit, mit der sich der Zeiger dreht. Um den
Spannungswert zu einem gegebenen Zeitpunkt auszurechnen, brauchst du die
Winkelposition des Zeigers zu diesem Zeitpunkt. Die (Winkel-)Position
ist aber die (Winkel-)Geschwindigkeit integriert über die Zeit.

[Mark (Gast)]

>ω ist die Winkelgeschwindigkeit, mit der sich der Zeiger dreht. Um den
>Spannungswert zu einem gegebenen Zeitpunkt auszurechnen, brauchst du die
>Winkelposition des Zeigers zu diesem Zeitpunkt. Die (Winkel-)Position
>ist aber die (Winkel-)Geschwindigkeit integriert über die Zeit.
Herrlich einfach und klar diese Erkärung! Jetzt versteh ichs auch, 
Danke!

[Helmut S. (helmuts)]

Ich habe mal Yalus Dreieckgenerator mit dem Dreieckgenerator mittels 
Modulate2+atan-Funktion verglichen. Die Ergebnisse von beiden stimmen 
exakt überein.

[Abdul K. (ehydra)]

Tolle Erkenntnis, hatte mich das schon öfters gefragt wie das 
implementiert ist!
Dank Yalu und Helmut