Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik paralleler Schwingkreis mit LTspice


von Erik M. (d2k)


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Hallo,
ich würde gerne die Resonanzfrequenz des parallelen Schwingkreises mit 
LTspice simulieren, aber bekomme es nicht hin.
Bild 1 zeigt das die Amplitude bei mir 0 ist. Die Phasenamplitude?? 
deutet die korrekte (ausgerechnet) Resonanzfrequenz an. (soll bei 127 
kHz liegen)
Die Spule soll eine Frequenz im Kilobereich (in etwa der 
Resonanzfrequenz) empfangen und damit das funktioniert habe ich eine 
Spannungsquelle geschaltet, die die Frequenz ausgibt. Die Spannung ist 
im zweistelligen mV-Bereich.
Das Ergebnis (nicht die Werte) der Kurve sollte doch in etwa wie in Bild 
2 aussehen. Was muss ich einstellen?

von Rainer Z. (razi)


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Hai!

Erik Müller schrieb:
> ich würde gerne die Resonanzfrequenz des parallelen
> Schwingkreises mit LTspice simulieren, aber bekomme
> es nicht hin.

Stromquelle zur Erregung nehmen oder Laengswiderstand
zwischen Spannungsquelle und Schwingkreis einfuegen.

von wapeln (Gast)


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Weshalb haben deine Komponenten keine Werte? Die asc Datei mit anhängen 
erleichtert die Analyse.

von .... (Gast)


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maaan.. die werte sind doch völlig wurst -.-

Er nutzt eine Spannugnsquelle zur Erregung und analysiert die 
Spannungsquelle und wundert sich, dass dort bei 1V einspeißung auch 1V 
anliegt (0dB). Da muss man nich rumtexten, dass einem die Werte helfen 
würden...
Stromquelle nutzen und gut. Der Vorschlag war korrekt und damit wirds 
gehen.

von Erik M. (d2k)


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Rainer Ziegenbein schrieb:
> Hai!
>
> Erik Müller schrieb:
>> ich würde gerne die Resonanzfrequenz des parallelen
>> Schwingkreises mit LTspice simulieren, aber bekomme
>> es nicht hin.
>
> Stromquelle zur Erregung nehmen oder Laengswiderstand
> zwischen Spannungsquelle und Schwingkreis einfuegen.


Mit Widerstand ergibt sich dann das Ergebnis wie es auf dem Bild zu 
sehen ist.
Eine Schöne Hüllkurve mit der Resonanzfrequenz am Max-Punkt ergibt sich 
leider nicht.
Ich melde mich morgen wieder.

von Erik M. (d2k)


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.... schrieb:
> maaan.. die werte sind doch völlig wurst -.-
>
> Er nutzt eine Spannugnsquelle zur Erregung und analysiert die
> Spannungsquelle und wundert sich, dass dort bei 1V einspeißung auch 1V
> anliegt (0dB). Da muss man nich rumtexten, dass einem die Werte helfen
> würden...
> Stromquelle nutzen und gut. Der Vorschlag war korrekt und damit wirds
> gehen.

Alls klar, ich werde es morgen mit der Stromquelle versuchen.
Allerdings fehlt mir noch die genaue Stromangabe.

von .... (Gast)


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du hast die 1V bei der Spannungsquelle ja auch frai schnauze genommen, 
oder?

Nutze halt 1A.

Diese werte ergebnen sinn, weil es das Ohmsche gesetz vereinfacht.

R = U / I

Wenn du für I = 1A einsetzt, wird R = U enteprechen.

Damit kannst du die Impedanz der Schaltung direkt an der Spannung 
ablesen. einfach die Einheit tauschen. Aus Spannung wird Ohm.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Es geht um die Dämpfung und die ist relativ, daher Stromquelle einfach 
gleich Eins setzen.

von .... (Gast)


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ätsch. war schneller. dafür hab ich tippfehler.

von Erik M. (d2k)


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Abdul K. schrieb:
> Es geht um die Dämpfung und die ist relativ, daher Stromquelle einfach
> gleich Eins setzen.

Also bei Stromquelle die Amplitude auf 1 stellen?
bei Ac analysis
auch AC
und  1
?

von Erik M. (d2k)


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.... schrieb:
> du hast die 1V bei der Spannungsquelle ja auch frai schnauze genommen,
> oder?
>
> Nutze halt 1A.
>
> Diese werte ergebnen sinn, weil es das Ohmsche gesetz vereinfacht.
>
> R = U / I
>
> Wenn du für I = 1A einsetzt, wird R = U enteprechen.
>
> Damit kannst du die Impedanz der Schaltung direkt an der Spannung
> ablesen. einfach die Einheit tauschen. Aus Spannung wird Ohm.

nein, als Amplitude hatte ich ein halbes Milliampere eingestellt.
bei AC analysis sind bei mir AC AMplitude: AC und Phase 1. eingestellt.
Ich kenne mich da leider noch nicht genau aus.

von ich (Gast)


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Geht doch problemlos. Hier mal ein Beispel mit "Voltage" und R in Reihe.

von .... (Gast)


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Bitte was!?
Du hast dort eine Spannungquelle "V1" Platiert - wie willst du da eine 
Stromamplitude eingestellt haben?

AC ist genauso wie alles andere. Alles funktioniert genauso.  Eine 
Spannugsquelle bleibt Spannungsquelle und eine Stromquelle bleibt 
Stromquelle.

Phase bleibt auf 0. Strom auf 1.

Das sieht dann genauso aus wie aufm Screenshort in deinem 
Eingangsposting.. nur ist dort ein Stomquellensymbol und es heißt "I1"


Wenn du eine Spannungsquelle als Anregung nimmst, musst du den Strom 
durch die Spannungsquelle messen.
Wenn du eine Stromquelle als Anregung nimmst, musst du die Entstehende 
Spannung an der Stromquelle messen.

Die Impedanz der angehängten Schaltunf hält sich immer an R = U/I. 
Deswegen ist die Stromquelle am einfachsten.

von .... (Gast)


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..vergiss das mit dem Widerstand in reihe.
Du bekommst da physikalisch eine sinnviollen werte aus der Simulation 
heraus. außer du hast wirklich eine 100kOhm Quell-Impedanz.

Die kurve reicht allerdings aus, um einfach nur die resonanzfrequenz 
abzulesen, aber da wäre man mit ausrechnen auch schneller.

von ich (Gast)


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.... schrieb:
> ..vergiss das mit dem Widerstand in reihe.
> Du bekommst da physikalisch eine sinnviollen werte aus der Simulation
> heraus. außer du hast wirklich eine 100kOhm Quell-Impedanz.

Wie kommst du auf das schmale Brett? Klar funktioniert das. Der 
Quellwiderstand beeinflußt natürlich die Güte, und genau das passiert 
auch in der Simulation. Wenn er niederohmiger wird, sinkt die Güte und 
die Bandbreite wird größer.

Und in der Praxis ist man für eine hohe Güte ja auch bestrebt, den 
Schwingkreis so lose wie möglich zu koppeln, weil das die Güte erhöht.

von .... (Gast)


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Ganz einfach: du fügst ein Bauelement ein, was nicht da ist.
Danach misst du eine schaltungscharakteristik abhängig von dem 
Bauelement was eigentlich nicht existiert.
Du beweist selbst, dass die abhängigkeit existiert und der schwingkreis 
die charakterisik verändert.

das vernichtet quasi die aussagekräftigkeit der Simulation. Außer man 
will einfach nur das resonanzmaximum finden. und alles was man ablesen 
kann ist die frequenz.

Deswegen: geeignet messen. -> verfälscht das ergebnis nicht und gibt 
sogar ohysikalisch aussagekräftige Ergebnisse. (Impedanz)

Wieso dünnes eis!?

von Rainer Z. (razi)


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.... schrieb:
> Ganz einfach: du fügst ein Bauelement ein, was nicht
> da ist.

Aber eine (ideale) Stromquelle ist da?!
Kindergarten.

von .... (Gast)


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ok, dann erklär mir noch mal mathematisch, wieviel Ohm man in reihe 
einfügen muss, um die korrekte charakterisitk eines LC-Schwingkreises zu 
erhalten ;-)
Das ist und bleibt das ziel.

have fun.

von ich (Gast)


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Also ich muß sagen, in der Praxis habe ich noch nie(!) den Strom, der in 
einen Schwingkreis hineinfließt, gemessen. Da wird eigentlich immer mit 
Spannungswerten gearbeitet, dann zum Beispiel in dbµV gemessen. Mit dem 
Oszi siehst du auch Spannungen.

.... schrieb:
> Danach misst du eine schaltungscharakteristik abhängig von dem
> Bauelement was eigentlich nicht existiert.

Was die Impedanzen betrifft, die sind sehr wohl vorhanden und spielen 
bei der Kopplung von HF-Stufen und bei der Filterberechnung eine 
entscheidende Rolle. Gerade WEIL sie die Eigenschaften verändern, müssen 
sie berücksichtigt werden.

.... schrieb:
> Du beweist selbst, dass die abhängigkeit existiert und der schwingkreis
> die charakterisik verändert.

Genau, und die gleiche Abhängigkeit ist doch in der Praxis auch 
vorhanden. Die Impedanz ist wichtig und beeinflußt natürlich die 
Eigenschaften des Schwingkreises. Deswegen muß man sie auch wissen und 
selbstverständlich in der Simulation berücksichtigen. Sonst würde es ja 
nicht der Praxis entsprechen. Ein Schwingkreis ist IMMER von seiner 
"Umgebung" abhängig und kann niemals isoliert betrachtet werden, sonst 
kommt Mist raus.

Du kannst vielleicht einen "Idealen Schwingkreis" berechnen, aber das 
hat doch dann keinerlei Aussagekraft, weil dieser in der realen Welt 
nicht existiert. Er muß immer aus einer Quelle gespeist werden, und 
diese Quelle hat eine Impedanz. Und dann gibt es auch noch die Last, die 
hier in der Simulation eigentlich auch noch eingefügt werden müßte. Die 
belastet den Schwingkreis genauso und verändert seine Eigenschaften. Und 
die Last kann auch ohmsch, kapazitiv oder induktiv sein (oder eine 
Mischung aus mehreren). Und alles dan verändert den Schwingkreis. Nur, 
wenn man alles berücksichtigt, was den Schwingkreis verändert, kann man 
richtige Ergebnisse erzielen. Aber nicht mit einem idealen Schwingkreis.

von wapeln (Gast)


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.... schrieb:
> maaan.. die werte sind doch völlig wurst -.-

Sehe ich nicht so. Dann hätte man sich nämlich die ganze Diskussion um 
ideale Stromquelle, Spannungsquelle mit Ri und die zulässige Höhe 
desselben schenken können. Auch eine Fehlerrechnung basiert dann nicht 
nur auf Vermutungen.

von ich (Gast)


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.... schrieb:
> ok, dann erklär mir noch mal mathematisch, wieviel Ohm man in reihe
> einfügen muss, um die korrekte charakterisitk eines LC-Schwingkreises zu
> erhalten ;-)
> Das ist und bleibt das ziel.
>
> have fun.

Genau so viel, wie es in der realen Welt der Quell-Impedanz entspricht.

Und "die korrekte charakterisitk eines LC-Schwingkreises" gibt es nicht.
Die Charakteristik hängt IMMER von der gesamten Umgebung ab.
Und je höher die Frequenzen werden, desto extremer wird das.
Dann sind auch die Kapazitäten zur Gehäusewand wichtig und die induktive 
Kopplung zur Umgebung usw.

Nochmal: einen idealen Schwingkreis gibt es nicht und demzufolge auch 
keine "korrekte Charakteristik".

von .... (Gast)


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ok, du simulisert das gesamte system. wenn das die strategie ist, ist 
sie das.

möglich wäre auch, das ganze getrennt zu betracthen: Schwingkreis als 
Komplexe Impedanz. Das ergibt einen komplexen Spannungsteiler mit dem 
Ausganswiderstand der Vorstufe.

Ich weiß aber nicht worauf das hinaus soll: wenn man einfach nur die 
Charakterisik eines Schwingkreises simulieren will, sollte nicht auf 
Bauelemente zurückgreifen müssen, die nicht existieren bzw vernachligbar 
sind, weil das aus dem Design so hervorgeht.
Das einfügen von irgendeinem Widerstand halte ich einfach für 
unangebracht.

Natürlich muss man wissen was man simulieren will. Wenn man keinen 
Längswiderstan hat, hat man keinen, und dann sollte die simulation auch 
keinen beinhalten müssen. Schon gar nicht sollte es als "gute 
Alternative" zur korrekten simulationsmethode hingestellt werden.

Was real gemessen werden kann ist ein anderes thema. Das Simulation und 
Praxis auseinander gehen, ist jedem bekannt.

Aber gut, das scheint religionskrieg zu sein. Ich halts maul.

von Rainer Z. (razi)


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.... schrieb:

(Hervorhebungen von mir; Tippfehler korrigiert)

> möglich wäre auch, das ganze getrennt zu
> betrachten: Schwingkreis als Komplexe Impedanz.
> Das ergibt einen komplexen Spannungsteiler mit dem
> Ausganswiderstand der Vorstufe.
>
> [...]
>
> Wenn man keinen Längswiderstand hat, hat man keinen,

Ich gestehe, dass mich eine solche Art der Diskussionsführung
überfordert.

"Ich widerspreche niemals einer Frau. Ich warte, bis sie
es selbst tut."
(Quelle: ein Schauspieler; Name vergessen)

von Helmut L. (helmi1)


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.... schrieb:
> Das einfügen von irgendeinem Widerstand halte ich einfach für
> unangebracht.

Dann nimm eine Stromquelle und schalte ihr den Widerstand parallel. Oder 
halt wie gezeigt eine Spannungsquelle mit Reihenwiderstand. Beides kann 
man ineinander umrechnen.Ohne Verlustewiderstand kann man keine Aussage 
zur Bandbreite (Guete) des Schwingkreises treffen und die gehoert nun 
mal zur Schwingkreistheorie dazu.

Wenn man eine ideale Stromquelle nimmt und einen Parallelschwingkreis 
ohne Verluste dann hat man in der Simulation anschliessend 
Kreisspannungen die ins unendlich gehen. Sehr realistisch.

von ich (Gast)


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.... schrieb:
> ok, du simulisert das gesamte system. wenn das die strategie ist,
> ist
> sie das.
>
Anders geht es nicht. Das ist keine Strategie, das ist der einzige 
mögliche Weg.
>
> möglich wäre auch, das ganze getrennt zu betracthen: Schwingkreis als
> Komplexe Impedanz. Das ergibt einen komplexen Spannungsteiler mit dem
> Ausganswiderstand der Vorstufe.
Und wovon wird hier der Schwingkreis beeinflußt? Richtig, unter anderem 
vom Ausganswiderstand der Vorstufe. Und abhängig von seiner Größe und 
Komplexität (kapazitiv, induktiv).
>
> Ich weiß aber nicht worauf das hinaus soll: wenn man einfach nur die
> Charakterisik eines Schwingkreises simulieren will, sollte nicht auf
> Bauelemente zurückgreifen müssen, die nicht existieren bzw vernachligbar
> sind, weil das aus dem Design so hervorgeht.
>
"Einfach nur die Charakterisik eines Schwingkreises" gibt es nicht. Ein 
Schwingkreis allein wird nie schwingen, also wirst du auch nie seine 
Charakteristik bestimmen können. Er muß IMMER von irgendwas angeregt 
werden. Und genau diese Anregung wird auch den Schwingkreis verändern. 
Genauso wie es auch eine Last tut. Sie wird ihn entweder dämpfen, also 
seine Güte mindern, oder sie hat kapazitive oder induktive Anteile, dann 
wird sie die Schwingfrequenz ändern. Egal was, aber einen Einfluß hat 
man immer. Und den sollte man für realistische Ergebnisse natürlich auch 
versuchen in der Simulation unterzubringen.

> Das einfügen von irgendeinem Widerstand halte ich einfach für
> unangebracht.
>
Warum? Es ist ja nicht irgendein Widerstand, sondern der 
Ausgangswiderstand der anregenden Quelle, was immer das auch ist. Eine 
Vorstufe, ein Oszillator, eine Antenne...

> Natürlich muss man wissen was man simulieren will. Wenn man keinen
> Längswiderstan hat, hat man keinen, und dann sollte die simulation auch
> keinen beinhalten müssen. Schon gar nicht sollte es als "gute
> Alternative" zur korrekten simulationsmethode hingestellt werden.
>
> Was real gemessen werden kann ist ein anderes thema. Das Simulation und
> Praxis auseinander gehen, ist jedem bekannt.
>
Und um diesen Unterscied möglichst klein zu halten, bringt man in der 
Simulation eben möglichst viele Einflußmöglichkeiten unter. Gerade weil 
man gerne Simulationsergebnisse haben möchte, die der Praxis sehr 
nahekommen.

> Aber gut, das scheint religionskrieg zu sein. Ich halts maul.

Mußt jetzt nicht beleidigt sein.

Anderes Beispiel. Ich frage dich: Wie lange schwingt ein Pendel und wie 
weit schlägt es aus?

Hast du darauf eine allgemeingültige Antwort? Vermutlich nicht. Weil die 
Antwort von vielen Faktoren abhängt.
Wie wird es angeregt?
Wie sieht die Aufhängung aus? (gute Lagerung oder verrostetes Lager)
Schwingt es in der Luft, im Vakuum oder im Wasser? (oder ganz extrem: im 
Honig)
Und so könnte man noch viele Sachen aufzählen, die alle das Pendel 
beeinflussen.
Du hast aber schon paarmal nach der "Charakteristik eines 
Schwingkreises" gefragt. Also (im übertragenen Sinne): Wie sieht die 
Charakteristik eines Pendels aus?

Verstehst du jetzt, was ich meine? Deine Frage läßt sich einfach nicht 
beantworten, weil ein Schwingkreis ohne Umgebung nicht schwingt. Und 
wenn er schwingt, ist dieses Schwingen von vielen Sachen abhängig.

von Erik M. (d2k)


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.... schrieb:

> Deswegen: geeignet messen. -> verfälscht das ergebnis nicht und gibt
> sogar ohysikalisch aussagekräftige Ergebnisse. (Impedanz)


Mit der Stromquelle und den richtigen Einstellungen des Ac und Phase 
funktioniert es jetzt. Dankeschön.

Wie und mit was würdest du denn deiner Meinung nach am besten messen?

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