NE555-Nachbau nur mit Transistoren in LTspice — Ausgang bleibt immer ~9 V, Hilfe bitte

#7953052
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Hallo zusammen, ich baue in LTspice einen NE555 nach, aber NICHT mit dem fertigen 555-Baustein — ich möchte die Schaltung komplett mit diskreten Transistoren (NPN/PNP) aufbauen, um das Innenleben besser zu verstehen. Leider funktioniert die Schaltung nicht wie erwartet: der Ausgang bleibt dauerhaft auf ca. 9 V (Versorgung ist 10 V). Ich hoffe auf Hinweise, woran das liegen kann.

Was ich gemacht habe:

Versorgung: Vcc = 10 V, GND = 0 V.

Ich habe die typischen Innenblöcke nachgebaut: zwei Komparatoren, ein RS-Latch (Bistabile Kippstufe) und den Entladetransistor. Alle Komparatoren und das Latch habe ich mit diskreten BJT (NPN / PNP) umgesetzt.

Die Threshold/Trigger-Spannungen werden über das interne Spannungsteiler-Netzwerk (3 × 5 kΩ) nachgebildet.

Meinen NE555 nach typischer schaltung für Astabile Kippstufe aufgebaut.

Als Referenz habe ich folgende Schaltung nachgebaut: https://www.hackatronic.com/working-of-555-timer/

Das Problem:

Ich habe dauerhafte überall definierte Gleichspannungen und nicht das typische Taktsignal.

Ich wäre für jede Hilfe dankbar. Ich habe auch die LT-Spice Datei mit hochgeladen.

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#7953065
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Maya schrieb:

ich baue in LTspice einen NE555 nach, aber NICHT mit dem fertigen 555-Baustein — ich möchte die Schaltung komplett mit diskreten Transistoren (NPN/PNP) aufbauen, um das Innenleben besser zu verstehen.

Zum 555 gibt es wirklich gute Videos auf Youtube um den Chip zu verstehen. Ob dir ein Model in LTspice da tatsächlich mehr weiterhilft möchte ich bezweifeln.

Beitrag #7953101 wurde vom Autor gelöscht.
#7953132
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Alexander S. schrieb:

Jörg R. schrieb:

Zum 555 gibt es wirklich gute Videos auf Youtube um den Chip zu verstehen.

Vom Erfinder Hans Camenzind wird der NE555 in seinem Buch "Designing Analog Chips" http://www.designinganalogchips.com/_count/designinganalogchips.pdf in Kapitel 11 Timers and Oscillators beschrieben.

http://www.designinganalogchips.com/

Ich habe jetzt mal die Schaltung aus dem Buch 1:1 nachgebildet und dann wieder eine astabile Kippstufe verschalten (siehe hochgeladen Schaltungsdtaei). Trotzdem habe ich das selbe Problem. Muss ich in LT Spice eventuell die Transistoren ändern (also reale Transistoren wählen)? Oder eine Simulationseinstellung ändern? Natürlich kann ich die fertige Schaltung aus den Beispielen nehmen wie andere User schreiben, aber dann kann ich es ja nie selber zusammenbauen.

Angehängte Dateien:
#7953462
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Die Transistoren mit den Default-Parametern (NPN bzw. PNP ohne weitere Parameter) sind unendlich schnell. Beim Schalten werden die Flanken sehr steil und SPICE muss sehr kleine Zeitschritte machen.

Je näher die Schaltung und die Bauteile an der Realität sind, desto besser konvergieren die Schaltungen.

Bernhard

Persönliche Seite #7953544
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Ein Educational sollte aber schon out-of-the-box funktionieren!

Allerdings haben sich die Zeiten seit Erstellung dieses Beispiels bei LTspice deutlich geändert, denn der Entwickler ist schon länger weg und die neue Mannschaft bei Analog Devices hat einiges unter der Haube verändert. Da würden mich plötzliche Inkompatibilitäten nicht wundern.

Andererseits sind es auch nur paar Transistoren, sozusagen Grundgerüst von SPICE.

Abundzu hakt selbst die neueste Version bei meinen Projekten. Gerade einen 4A Pulse aus dem nichts gesehen. Und warum bitte fließt Wechselstrom in einem unangesteuerten Optokoppler auf dessen Sekundärseite, der nur an einer DC-Quelle sekundär hängt??

#7953621
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Abdul K. schrieb:

Ein Educational sollte aber schon out-of-the-box funktionieren!

NE555.asc aus examples\educational funktioniert out-of-the-box. Maya (ucmaya) hat die äußere Beschaltung ihrem Beispiel angepasst. Das funktioniert mit uic.

H. H. schrieb:

uic!

Maya schrieb:

Danke damit geht es.

Maya schrieb:

Komisch das die Schaltung aus dem von http://www.designinganalogchips.com/ nicht geht. Auch mit uic.

In der Simulation der Schaltung aus Designing Analog Chips hat Maya (ucmaya) einige Fehler und sie nutzt da die Standard npn und pnp Modelle, anders als in der Simulation aus educational.

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