Hilfe bei Simulation

[Robert O. (rob_o)]

Habe einen Verstärkertyp zu simulieren der einer Endstufe ähnelt die ich 
gerne reparieren würde. 
(http://www.electroniq.net/audio/20-20-watts-mosfet-audio-amplifier.html)
So wie ich das verstehe schwingt der ganze opv an der Betriebsspannung 
hin und her und steuert damit die gates der MOSFETs. Mit P1 dürfte man 
den Ruhestrom einstellen.
Mein Problem: ich habe das ganze in Orcad gezeichnet und die Simulation 
funktioniert nicht. Der Ausgang geht in die Begrenzung und die 
Betriebsspannung am opv ist komplett stabil.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Robert Offner schrieb:
> Der Ausgang geht in die Begrenzung und die Betriebsspannung am opv ist
> komplett stabil.
Eine Simulation ist nur so gut wie die ihr zugrunde liegenden Modelle. 
Miss mal den Strom in den Versorgungsanschlüssen des OPs...

Und klemm fürs Erste den Kollektor vom Q1 mal ab.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Wenn das das TL082-Modell von TI ist: Das modelliert die Abhängigkeit
der Versorgungsströme vom Ausgangsstrom, die für diese Schaltung
essentiell ist, nicht. Du brauchst in diesem Fall ein besseres Modell.
Wenn du im Netz keins findest, musst du das bestehende Modell erweitern.

Bei LTspice gibt es das Modell UniversalOpamp2, das mit den gängigen
Opamp-Parametern (GBW, Slew Rate, Phase Margin, Imax usw.) gefüttert
werden kann und für diese Simulation geeignet ist. Vielleicht hat Orcad
etwas ähnliches auf Lager.

[Robert O. (rob_o)]

Ok. habe ich einmal gemacht.
Stromaufnahme ist jetzt nicht so schlecht, denke ich.

[Robert O. (rob_o)]

Habe gerade deine Antwort gelesen Yalu. Werde einmal das Modell checken. 
Vielleicht finde ich ja etwas passendes.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Robert Offner schrieb:
> Stromaufnahme ist jetzt nicht so schlecht, denke ich.

Doch, ist sie, sonst würden im Zeitdiagramm (Sim2.gif) die Potentiale an
OPV_Plus und OPV_Minus stärker schwanken.

Lass dir im Zeitdiagramm die Ströme durch OPV_Plus, OPV_Minus und
OPV_Out anzeigen. Alle drei Ströme sollten stark im Rhythmus des
Eingangssignals variieren, und die Summe der drei Ströme sollte zu jedem
Zeitpunkt in etwa 0 ergeben. Wahrscheinlich wirst du aber feststellen,
dass der Ausgangsstrom tatsächlich variiert, aber die Versorgungsströme
nahezu konstant bleiben. Dann taugt das Opamp-Modell nicht für diese
Sorte Schaltungen.

[Robert O. (rob_o)]

Habe mttlerweile zwei models für tl071 gefunden und bei beiden bleibt 
der Eingangsstrom konstant (unabhängig vom Ausgangsstrom). Irgendwie 
stehe ich an.
Gibt es denn keinen SPICE Spezialisten der sich so gut auskennt damit er 
weiss was ich ändern muss damit meine Simulation funktioniert?

[Klaus R. (klara)]

Robert Offner schrieb:
> Mein Problem: ich habe das ganze in Orcad gezeichnet und die Simulation
> funktioniert nicht.

Unter LTSpice könnte man ja mal schauen. Aber Orcad?
Gruss Klaus.

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Ich habe mal das TL082-Modell von TI mal etwas erweitert, damit auch der
Strom durch die Versorgungspins korrekt(er) simuliert wird. In der Datei
stehen auch ein paar Kommentare zu den Änderungen.

Mit dem geänderten Modell habe ich die Schaltung in LTspice simuliert,
und es kommen vernünftige Ergebnisse heraus.

Die Mosfet-Typen habe ich geändert, da sie in der LTspice-Bibliothek
nicht vorhanden sind. Die verwendeten Ersatztypen sind sicher nicht gut
aufeinander abgstimmt, aber für die Demo ausreichend.

Mit der verwendeten Bauteildimensionierung ist der Ruhestrom 0. Das ist
auch der Grund für die Übernahmeverzerrungen. Mit R7 = 330 Ω fließt
(zumindest in der Simulation) ein kleiner Ruhestrom, der die
Verzerrungen verschwinden lässt. Wie groß R7 in Realität werden muss,
hängt ziemlich stark von den Toleranzen der Mosfets und zudem von der
Temperatur ab. Da die Schaltung über keinerlei Stabilisierung des
Ruhstroms verfügt, sollte man R7 also besser etwas zu groß wählen, um
ein Rauchen der Mosfets zu vermeiden.

Der Verstärker neigt in dieser Form auch etwas zum Schwingen. Das ist
ebenfalls in den Nulldurchgängen zu erkennen. Mit 100 pF vom Ausgang des
Opamps zum invertierenden Eingang verschwindet es.

Wie man sieht, ist der Verstärker in der Form, wie er auf electroniq.net
präsentiert wurde, noch stark optimierungsbedürftig. Aber immerhin kann
er jetzt simuliert werden :)

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Robert,
Diese "Stromsmessschaltung" habe ich mal für die LTspice Yahoo group 
gemacht. Die spiegelt den Ausgangsstrom in die Versorgungsspannungen.

[Robert O. (rob_o)]

WOW, bin beeindruckt. Danke. Werde mir das alles am Wochenende einmal 
ansehen und rückmelden.