Qspice - новый симулятор

[bordodynov]

catBot,
а много ли вы знаете spice программ, которые делают импорт схемы из других программ?
Хотя согласен - он упрямый. Я хотел смоделировать тепловые искажения. В программе есть модель биполярного транзистора с тепловыми параметрами. У меня возникли трудности и я обратился к нему. На это он мне ответил, что модель для интегральных схем. И так было не один раз. Но последнее моё замечание он учёл быстро.В следующей версии всё было исправлено.

[catBot]

catBot,
а много ли вы знаете spice программ, которые делают импорт схемы из других программ?

Ни одной.

Упрямство в вопросе импорта - странное (понятно было бы его нежелание делать экспорт!). В его же собственных интересах (и в интересах его нынешнего работодателя) максимально облегчить переход с других симуляторов на Qspice. Про то, что сам Qspice является замаскированным тэстом на уровень IQ - не говорим!

[bordodynov]

Тепловые искажения и как с ними бороться.
Я сделал простейшую схему и её копию с применением выходного транзистора c радиатором. Радиатор уменьшает тепловое сопротивление и увеличивает теплоёмкость. К стати у германиевых транзисторов гораздо выше теплоёмкость. Сравните удельную теплоёмкость кремния и германия - огромная разница. Возможно поэтому многим нравится слушать германиевые усилители.
Вывод: на транзисторы усилителя напряжения желательно ставить радиаторы и брать их повышенной мощности. Например в корпусе ТО-126.
Вносится вторая гармоника, а из-за обратной отрицательной связи они переходят и на другие гармоники. Я встречал статью про этот перенос второй гармоники в более высокие из-за ООС.

[bordodynov]

Продолжение. Ввёл местную ООС в дифкаскад для того, что бы оставить в основном искажения выходного транзистора. Так же я увеличил радиатор.

[catBot]

Спасибо за моделирование!

Если я не ошибаюсь, то ваши результаты подтверждают то, что с тепловыми искажениями (то есть, эффектами саморазогрева/самоостывания элементов в такт с сигналом) следует бороться точно так же, как и искажениями любой другой природы, - бороться повышением петлевого усиления.
Если повысить П.У. так, что режимные токи в каскаде сравнения (в ДК в данном примере) станут изменяться не на микроамперы, а на пикоамперы, то общая линейность усилителя вырастет существенно. И тепловые искажения снизятся до уровня ниже порогов измеряемости.

Опять же, могу оказаться сильно неправ...

[bordodynov]

catBot,
да, ООС уменьшает разностный сигнал дифкаскада до нескольких милливольт, которых достаточно для получения на выходе необходимого напряжения для раскачки УН и соответственно он искажает мизерно, но искажения усилителя напряжения остаются, но и их ООС уменьшает за счёт компенсации (антиискажения на выходе ДК и антиискажения на входе ДК).
Вот я показал дифференциальный входной сигнал ДК и сигнал на входе транзистора. Сигналы сильно искажены.

[bordodynov]

Вот развлёкся:
Превращение второй гармоники в другие из-за ООС.
Или порча "тёплого" лампового звука введением ООС.

[catBot]

catBot,
да, ООС уменьшает разностный сигнал дифкаскада до нескольких милливольт

При достаточно большом П.У. можно и микровольтового уровня добиться.
(я не в плане спора и/или возражений, я про то, что сами "тепловые искажения", иногда называемые "памятью усилителя" - являются проявлением недостаточно высокого П.У.)

[bordodynov]

catBot,
вот я заменил нагрузочный резистор генератором тока. Это подняло усиление. Петлевое усиление на 100 Гц - 80 дБ. Усиление без петли 120 дБ. Так же поставил Rth=1 Cth=10000n чтобы практически устранить тепловые искажения (температура выходного транзистора практически не меняется). Разница в искажениях в 5 раз : THD = 0.00211798%(0.002118%) и THD = 0.000390064%(0.000390202%) ! На 10 кГ искажения уменьшились - THD = 0.00178781%(0.00179127%). Входной сигнал дифкаскада пик-пик 163 мкВ при амплитуде входного 200 мВ.
Да разностного сигнала добиться в микровольты можно, но будут искажать средний каскад и ВК.

[catBot]

Да разностного сигнала добиться в микровольты можно, но будут искажать средний каскад и ВК.

Искажения среднего и выходного каскада подавляются ООС. Пределом/ограничением является только линейность каскада сравнения (в нашем случае - ДК).
Но это - тут посторонее рассуждение, прошу за него прощения!