LTspice Opamp Modelle Open-Loop-Gain

Martin O. (ossi-2) OP 03.06.2018 17:32 #5442947

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Ich benutze in Schaltungen und Simulation den AD8042 und da wollte ich 
mir mal ansehen, welches Kleinsignalverhalten (Open Loop Gain) der 
AD8042 in einer LTspice-Simulation hat. Da bin ich schön auf den Bauch 
gefallen. Anbei das Ergebnis der Simulation für verschiedene 
Schaltungen. Vielleicht kann mir jemand das ja erklären.

Fall a) Das Signal AD8042a liefert der im Leerlauf betriebene AD8042 und 
es ergibt sich für niedrige Frequenzen ein OpenLoopGain von ca. 22dB. 
Vermutlich so niedrig, weil die offsetSpannung den OP in die Begrenzung 
treibt. Kann ich die offsetgrößen für die Simulation irgendwie zu Null 
erzwingen? Das 8042 Modell ist jetzt nicht so einfach dass ich direkt 
sehen würde,
wo ich was zu null setzen muss.

Fall b) Dann hab ich nen DC-Gegenkopplungspfad eingebaut. Jetzt siehts 
für niedrige Frequenzen schon gut aus (AD8042b), aber bei 100kHz gibts 
nen unmotivierten Knick, warum?

Fall c) Dann hab ich ein einfaches OPmodell aus der Spice-Bibliothek 
genommen. Da ergibt sich bei 100kHz eine Art Sprung im Open-Loop gain 
(Signal outOp). Ein ähnliches Bild kann ich auch für den AD8042 durch 
Ändern der Gegenkopplung erreichen.

Fall d) Als letztes einfach mal zum Vergleich ein RC-Glied.

Also Frage: Was passiert bei 100kHz ?

Angehängte Dateien:

AD8042gainAndPhase1v01.asc (3,91 KB)

opCompare.png (96 KB)

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Helmut S. (helmuts) 03.06.2018 17:44 #5442963

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Hallo Martin,
häng doch mal bitte die Datei mit dem richtigen Inhalt(AD8042) an. Die 
bisher angeängte Datei enthält zwei Gyratorschaltungen mit OPA350 und 
UniversalOpamp2.

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Martin O. (ossi-2) OP 03.06.2018 17:58 #5442979

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Alle Pferde erstmal zurück. (Mist hab mir meine ASC Datei wegEditiert).
Jetzt versuche ich Sie neu zu machen, und plötzlich kommen andere 
Effekte vor.

Kann es sein, dass sich Knoten "mitverschieben" wenn man Bauteile in
LTspice per "copy and paste" erzeugt. Ich habe da vermutlich dadurch 
irgendwelche Teilnetze verbunden, die in Wirklichkeit getrennt sind.
Kann man in LTspice Netze irgendwie "highliten"

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Mark S. (voltwide) 03.06.2018 18:03 #5442987

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Gefährlich ist das kopieren von Schaltungsteilen, weil hierbei in der 
Tat nicht sichtbare Verbindungen entstehen können - zumindest dann, wenn 
händisch benannte label mit kopiert werden - letztendlich ist das auch 
zu erwarten.

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Martin O. (ossi-2) OP 03.06.2018 18:24 #5443004

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@Mark S
Gibt es eine Möglichkeit, solche "falschen" Verbindungen zu 
erkennen/vermeiden. Ist das kopieren einzelner Bauteile "sicher"?

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Helmut S. (helmuts) 03.06.2018 18:31 #5443013

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Das kopieren von Schaltungen ist überhaupt kein Problem.
Selber vergebene Netznamen wie "out" werden natürlich mitkopiert. Diese 
Netze sind dann verbunden. Da musst du das kopierte Netz halt out2 
nennen.
Mit "Highlight Net" kann man das manuell/visuell prüfen.

In deinem 1. screenshot scheint aber nichts irrtümlich verbunden zu 
sein.

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Jürgen W. (wissenwasserj) (Firma: MED-EL GmbH) 03.06.2018 20:15 #5443098

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Du hast eine Versorgungsspannung von +/- 2,5V und ein Eingangssignal mit 
1V.

Damit treibst Du die OPV-Ausgänge v.a. bei niedriger Frequenz in die 
Sättigung.

Versuche mal einfach die Testspannung von 1V auf 1mV oder weiter auf 
10uV reduzieren.

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Helmut S. (helmuts) 03.06.2018 20:52 #5443109

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Jürgen W. schrieb:
> Du hast eine Versorgungsspannung von +/- 2,5V und ein Eingangssignal mit
> 1V.
>
> Damit treibst Du die OPV-Ausgänge v.a. bei niedriger Frequenz in die
> Sättigung.
>
> Versuche mal einfach die Testspannung von 1V auf 1mV oder weiter auf
> 10uV reduzieren.

Für die AC-Analyse der Verstärkung macht es keinen Unterschied ob man 
mit AC 1m, AC 1 oder AC 1k simuliert, da die Schaltung vor der 
AC-Simulation im Arbeitspunkt linearisiert wird. Damit ist in der 
AC-Simulation alles immer im linearen Bereich. Der große Vorteil von "AC 
1"  ist, dass man dann an den Spannungen direkt die Verstärkung ablesen 
kann.

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