LTSpice Simulation eines OPV mit globaler Rückkopplung

[Joris H. (mjh)]

Hallo zusammen,

bei der angefügten Schaltung ist die Rückkopplung des OPA227 über den R9 
zurück geführt. Leider macht LTSpice das nicht, sondern denkt der OPA227 
ist im OpenGain. Ich bin der Meinung, dass es irgendwie funktionieren 
muss. Kann mir jemand dabei helfen?

Beste Grüße
Joris

[Achim S. (Gast)]

Joris H. schrieb:
> Leider macht LTSpice das nicht, sondern denkt der OPA227
> ist im OpenGain.

woraus schließt du das, was genau zeigt die Simu?

Mit dem angehängten .asc kann ich es leider nicht nachvollziehen, da die 
Modelle und Symbole fehlen (und das PWL-File für die Quelle ebenfalls).

Was aber auf jeden Fall schon bei der jpg-Grafik auffällt:
- der untere OPA549 ist falsch angeschlossen: du wolltest wohl einen 
Inverter bauen, es ist aber ein Komparator mit Hysterese geworden.
- es wird ggf. nicht ganz leicht sein, einen OPV, bei dem die 
Rückkopplung über zwei langsamere Verstärkerstufen führt, stabil zu 
bekommen.

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo,

da fehlen 3 Symboldateien(.asy) und 3 Modelldateien. Pack die mal in 
einen zip-file und hänge den an.

Einen Fehler sehe ich schon. Siehe die korrigierte Schaltung. Ändere das 
mal und berichte.

Nachtrag
Die .asc Datei habe ich fälschlicherweise angehängt. Bitte ignorieren. 
Beim Nachladen der Zeichnung habe ich mich dann auch nochmals vertan und 
doppelt angehängt.

[Joris H. (mjh)]

Hallo Ihr zwei,
erstmal danke für die schnelle Antwort. Ich bin recht neu auf dem 
Gebiet, deshalb entschuldigt die fehlenden Dateien.

Die Simulation zeigt, dass der OPA227 komplett ausgesteuert ist. Also 
egal bei welchem Eingangssignal auf +13V bzw. -13V geht. Ich habe mal 
ein Bild davon mit hochgeladen.

Laut der Schaltung die ich als Vorlage bekommen habe, soll die OPA549 
Schaltung als Push-Pull (master/slave) Konfiguration funktionieren. Und 
deshalb soll der so angeschlossen sein (kann aber auch einfach von 
meinem Prof falsch gemacht worden sein. Die Schaltung ist etwas älter 
und nie so umgesetzt worden). Die Änderung auf einen invertierenden 
Verstärker hat nur insofern was gebracht, dass ich nun die doppelte 
Spannungsamplitude habe, allerdings immer noch das gleiche Problem mit 
der Aussteuerung.

Eigentlich sollte das ganze so funktionieren, dass über den OPA227 der 
Ausgangsstrom präziser gesteuert wird.

Das ist richtig, dafür ist das RC-Netzwerk. Ich würde die Simulation 
gerne zu diesem Zweck verwenden, oder zumindest als erste Näherung an 
die eigentlichen Werte.

Grüße
Joris

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Joris,
als erstes gibt es Schläge wegen dem anhängen der 133MB .raw Datei. 
Diese Datei braucht niemand! Die ensteht bei der Simulation von allein. 
Hallo Moderatoren ihr könnt den raw-file aus GPA2.zip dort 
herauslöschen. Das spart 94MB von 94,1MB.

Es waren viele Fehler in deinem Schaltplan: zwei falsche Schaltungen, 
fehlende Bauteile und auch falsche Werte drin. Ich habe alle Stellen 
eingekreist. Da kannst du jetzt mit deinen Kollegen darüber nachdenken 
warum ich da Dinge geändert habe. Modifiziere einfach die Werte und 
schau dir die Auswirkung auf I(L1) an. Mit der jetzt funktionierenden 
Schaltung kann man jetzt die Bauteilewerte optimieren.

Die korrigierte Schaltung im Anhang läuft auf jedem PC ohne Anpassung 
nur eventuell nicht bei dir, falls du die Symbole im Ordner 
Autogenerated oder im Installationspfad von LTspice hast, weil ich in 
den Symbolen nur noch den Filenamen ohne Pfad habe.
Den zip-file einfach auspacken, Schaltplan öffnen und RUN drücken.


Die Schaltung läuft ausnahmsweise mit dem Alternate Solver schneller.
Control Panel -> Solver: Alternate

Tipp: Nichts im Ordner Autogenerated lassen. Die Symbole in den Ordner 
des Schaltplanes schieben und dabei auch gleich noch statt dem ganzen 
Pfad nur noch den Filenamen im Symbol stehen lassen.

[Joris H. (mjh)]

Hallo Helmut,

vielen Dank für deine schnelle Hilfe!

Ich versteh zwar nicht jede Änderung die du vorgenommen hast. Aber das 
bekomme ich noch hin. Sehr komisch, dass der Ersteller der Schaltung so 
viele Fehler gemacht hat.

Ein Problem bleibt. Wenn ich meine Schaltung exakt so ändere, dass sie 
so aussieht wie deine, ist sie trotzdem deutlich langsamer. Hast du 
Einstellungen vorgenommen, die nicht direkt ersichtlich sind?

Habe die Dateien, wie du vorgeschlagen hast, aus dem AutoGenerated 
Ordner herausgenommen.

Beste Grüße
Joris

[Helmut S. (helmuts)]

> Ein Problem bleibt. Wenn ich meine Schaltung exakt so ändere, dass sie
so aussieht wie deine, ist sie trotzdem deutlich langsamer. Hast du
Einstellungen vorgenommen, die nicht direkt ersichtlich sind?

Dann mach doch mal einen zip von deinem Ordner (ohne .raw File) und häng 
den an oder schick ihn mir.

Man kann übrigens einstellen, dass LTspice beim Schließen des Programms 
den raw-file automatisch löscht. Das ist sehr sinnvoll.
Control Panel -> Operation: "Automatically delete raw files"

[Joris H. (mjh)]

Hallo
anbei die ZIP Datei.

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Joris,
du hast den 2Ohm Widerstand in Reihe zu L1 vergessen. Mach den mal rein. 
Dann klappt es. Dieser Widerstand hilft dem OPA549, dass die Belastung 
nicht zu rein induktiv ist.

Diese RC(1Ohm+1u)-Glieder verhindern, dass der OP549 bei induktiven 
Lasten schwingt. Eventuell steht im Datenblatt etwas zur richtigen 
Dimensionierung.

Der Rückkopplungskondensator (xnF) am OP227 reduziert die 
Reglerverstärkung  bei höheren Frequenzen, da die nachfolgenden Stufen 
eine große Verzögerung bewirken.

Nachtrag:
Ich speichere die .lib files immer im Verzeichnis des Schaltplanes. In 
den Symbolen schreibe ich dann nur den Filenamen in das Attribut 
Modelfile.
Modelfile: OPA549.LIB