Simulation Rail-to-Rail Endstufe

[Peter (david_h88)]

Hey Leute,

habe eine Rail-to-Rail Enstufe aus dem Tietze/Schenk (Seite 540) 
simuliert. Dabei habe ich den rechten Teil der Schaltung, da er nur ein 
Nullpotential beisteuert, vernachlässigt und R2 geerdet. Mir ist 
bewusst, dass dies zu einer Abweichung/Fehler des Ausgangsverhaltens 
führt…dies soll in diesen Fall jedoch ausnahmsweise mal nicht 
berücksichtigt werden. Für Uc/-Uc habe ich 2V/-2V gewählt.
Bei der Simulation konnte ich erkennen das sich die Ausgangsspannung gut 
dem Rail der Betriebsspannung von +5V nähert. Jedoch ist auch bei 
größeren (auch negativen) Schrittweiten/Parametergrenzen der 
Eingangspannung Ue nicht zu erkennen, dass sich die Ausgangsspannung dem 
unteren Rail von -5V nähert? Eigentlich müsste die Ausgangspannung doch 
auf -5V gezogen werden, wenn  im oberen Strompfad (Q5 &Q6) Basisstrom 
fließt und der untere stromlos (Q7 & Q8) ist?. Vielen Dank!

[Peter (david_h88)]

Hier noch die Shcaltung aus dem Tietze/Schenk.

[Mark S. (voltwide)]

Wie war noch mal die Frage?

[Jens G. (jensig)]

Peter schrieb:
> unteren Rail von -5V nähert? Eigentlich müsste die Ausgangspannung doch
> auf -5V gezogen werden, wenn  im oberen Strompfad (Q5 &Q6) Basisstrom
> fließt und der untere stromlos (Q7 & Q8) ist?. Vielen Dank!

Der untere Rail hat aber keine -5V, sondern +5V ...
(oder steht da ein Minus davor?)

[Marcel V. (mavin)]

Jens G. schrieb:
> oder steht da ein Minus davor?

Man kann es zwar kaum erkennen, aber es steht ein relativ unleserliches 
Minuszeichen davor.

[H. H. (hhinz)]

Jens G. schrieb:
> Der untere Rail hat aber keine -5V, sondern +5V ...
> (oder steht da ein Minus davor?)

SYMBOL voltage 128 816 R0
SYMATTR InstName V4
SYMATTR Value -5
SYMBOL voltage 416 816 R0
SYMATTR InstName V5
SYMATTR Value -5
SYMBOL voltage 768 816 R0
SYMATTR InstName V6
SYMATTR Value -5

[Bernhard (bernhard_123)]

Mit Q5 = BC547B kann's nicht funktionieren.

Bernhard

[H. H. (hhinz)]

Bernhard schrieb:
> Mit Q5 = BC547B kann's nicht funktionieren.

Da hat er sich ja ein dolles Ei ins Nest gelegt.

[Bernhard (bernhard_123)]

Ein Oster-Ei.

[Marcel V. (mavin)]

Bernhard schrieb:
> Mit Q5 = BC547B kann's nicht funktionieren.
> Bernhard

Doch es kann funktionieren, der TE hat nur die Polaritäten von V4, V5 
und V6 vertauscht!

Wenn der Schaltplan nicht so klein gezeichnet worden wäre, dann könnte 
man das sogar erkennen!

[Bernhard (bernhard_123)]

Marcel V. schrieb:
> Bernhard schrieb:
>> Mit Q5 = BC547B kann's nicht funktionieren.
>
> Doch es kann funktionieren, der TE hat nur die Polaritäten von V4, V5
> und V6 vertauscht!

Nein.

[Marcel V. (mavin)]

Bernhard schrieb:
> Nein.

Doch!

[Hans W. (hanswieland)]

Marcel V. schrieb:
>> Nein.
> Doch!

Oh

[H. H. (hhinz)]

Marcel V. schrieb:
> Bernhard schrieb:
>> Nein.
>
> Doch!

Einfach die Finger still halten!

[Sebastian W. (wangnick)]

Hat schon jemand "Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans 
verwenden! Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen" angemerkt?

LG, Sebastian

[Bernhard (bernhard_123)]

Auszug aus der Netzliste (.net):

V4 N007 0 -5
V5 N008 0 -5
V6 N009 0 -5

Das hatte H. H. auch schon aus der .asc-Datei gepostet, ist also keine 
neue Erkenntnis.

Bernhard

[Marcel V. (mavin)]

Hans W. schrieb:
> Marcel V. schrieb:
>>> Nein.
>>
>> Doch!
>
> Oh

https://youtu.be/e-iD-u9uhgU?si=f54VyQOyLqOIXPAy

Dann schau dir doch mal den Originalschaltplam an, da wird Q5 als T8 
bezeichnet und ist ebenfalls ein NPN-Transistor! Im Plan vom TE muss Q8 
Q5 heißen und Q5 Q3 und die Bezeichnung BC547 (NPN) bei Q5 (Q3) vor der 
Änderung von Q8 in Q5 BC557 (PNP) geändert werden.

Das klingt erstmal verwirrend, aber am besten ist es, wenn man den 
gesamten Schaltplan noch mal in Anlehnung an den Originalschaltplan 
richtig neu zeichnet, damit keine Mischverständnisse mehr auftreten!

[Bernhard (bernhard_123)]

Hier ist der Originalplan aus dem ersten Post von Peter (david_h88) in 
bessere Auflösung (und etwas anderen Farben)

[H. H. (hhinz)]

Marcel V. schrieb:
> Das klingt erstmal verwirrend,

Weil es von dir verzapfter Unsinn ist.

Halt einfach die Finger still.

[Marcel V. (mavin)]

H. H. schrieb:
> Halt einfach die Finger still.

Du kannst dir vorm Zug schon mal eins grundsätzlich merken, ich halte 
die Finger genau dann still, wenn ICH das will und außerdem meine ich 
mit "Originalschaltplan" den Schaltplan aus dem Tietze Schenk im zweiten 
Beitrag!

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Marcel V. schrieb:
> Dann schau dir doch mal den Originalschaltplam an, da wird Q5 als T8
> bezeichnet und ist ebenfalls ein NPN-Transistor!

In meinem T&S (12. Auflage) wird Q5 als T13 bezeichnet und ist – so, wie
es auch sein soll – ein PNP-Transistor. Was Bernhard geschrieben hat,
ist richtig. Der TE hat für Q5 zwar das richtige Symbol gewählt,
aber versehentlich den falschen Typ eingetragen. Wird das korrigiert,
liefert die Simulation das erwartete Ergebnis.

Edit:

Den Schaltplan im zweiten Beitrag habe ich mir erst jetzt angeschaut. Er
entspricht doch (bis auch die Nummerierung der Bauteile) genau dem
Schaltplan in der Simulation. Q5 in der Simulation entspricht dabei T5
im T&S. Wie kommst du auf T8?

[Bernhard (bernhard_123)]

So sieht bei mir die SPICE netlist aus, die dem eigentlichen Simulator 
übergeben wird:

* ...\RailtoRailEndstufe.asc
Q2 Uc N005 InQ3I4 0 BC547B
Q4 N003 InQ1Q4 InQ3R1 0 BC547B
I1 N004 InQ1Q4 100µ
R1 Ua InQ3R1 1Meg
R2 0 InQ3R1 1k
Q7 N006 N006 N008 0 BC547B
Q8 Ua N006 N009 0 BC547B
V1 N004 0 5
V2 N001 0 5
V3 N002 0 5
I4 InQ3I4 N007 100µ
V4 N007 0 -5
V5 N008 0 -5
V6 N009 0 -5
V§Ue N005 0 {Ueval}
V7 Uc 0 2
V8 -Uc 0 -2
Q3 N006 InQ3I4 InQ3R1 0 BC557B
Q1 -Uc N005 InQ1Q4 0 BC557B
Q6 Ua N003 N002 0 BC557B
Q5 N003 N003 N001 0 BC547B
.model NPN NPN
.model PNP PNP
.lib C:\Users\...\AppData\Local\LTspice\lib\cmp\standard.bjt
.tran 3
.step param Ueval -2 2 0.4
.backanno
.end

Die Netzwerk-Knoten "N001" usw. sind nicht benannte Knoten, deren Namen 
werden beim Start erzeugt, die können sich ändern.

"..." habe ich geändert.

Bernhard

[H. H. (hhinz)]

Bernhard schrieb:
> So sieht bei mir die SPICE netlist aus, die dem eigentlichen
> Simulator
> übergeben wird:

Schon klar, aber es hätte ja die eine Zeile gereicht:

> Q5 N003 N003 N001 0 BC547B

[Wastl (hartundweichware)]

Gegen Missverständnisse und Augenkrebs.

YMMV

[Bernhard (bernhard_123)]

H. H. schrieb:
> ... hätte ja die eine Zeile gereicht:

Auch klar. Es gab auch Fragen zu anderen Bauteilen.

29 Zeilen sind noch kein Roman, das kann ich der hiesigen Leserschaft 
hoffentlich noch zumuten. ;-)

Bernhard