Aiuto su Spice!

[nandotp]

Come premessa dirò che già un po' di utenti mi hanno aiutato e suggerito molte cose per questo progetto ma volevo aumentare la possibilità di aiuto. La mia domanda è: sapete darmi una guida o un aiuto a simulare sui quesiti di questo progetto? Sono una schiappa anche perché non sono di Elettronica ma di Telecomunicazioni.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

il testo lo metto come allegato.
Grazie anticipatamente!

[g.schgor]

la simulazione del circuito consiglio Microcap
(basato su Soice).
Se sei d'accordo possiamo farlo assieme,
iniziando dalla verifica delle polarizzazioni.

[nandotp]

Salve, per me va bene la sua proposta.

[g.schgor]

Ecco la simulazione con Microcap

Forim220117.gif (24.49 KiB) Visto 4413 volte

Questo consente di verificare la polarizzazione dei transistor.
(prego controllare che i valori dei componenti della simulazione
corrispondano allo schema

[nandotp]

R6 è 750 Ohm

[g.schgor]

Ho corretto R6.

[nandotp]

Qui allego un file che spiega il metodo delle costanti di tempo.

[g.schgor]

La resistenza vista da C1 a me risulta 6.738k, m a e poi?

[Theremino]

Questo potrebbe esserti utile, se non altro per controllare numericamente i futuri "esperimenti" con le formule del "Metodo delle costanti di tempo".

E questo è il file di simulazione da scaricare:

Amp1.zip

(989 Byte) Scaricato 100 volte

Per caricare e modificare il file di simulazione serve LTspice, se non riesci a installarlo scrivimi e ti aiuterò.

Nella immagine vedi i valori (approssimati al più vicino intero) che soddisfano la prima modalità (capacità tutte uguali, 250 Hz in basso e 220 kHz in alto). Lascio a te il divertimento di calcolarle con il "Metodo delle costanti di tempo" perché non ho tutto quel "tempo" e anche perché lo trovo abbastanza inutile per i seguenti motivi:

1) Con Spice questi calcoli si fanno in 30 secondi. Quindi a mio parere il tempo è meglio perderlo per imparare a usare bene un simulatore che a eseguire calcoli passo passo, come una scimmia con una calcolatrice.

2) Con formule cosi complesse la probabilità di fare errori (ad esempio dimenticare un segno, sbagliare una parentesi o mettere il punto decimale tre posti prima) è altissima. Quindi si otterrebbero risultati migliori andando a spanne. Se non altro si sbaglierebbe di +/- una spanna e non di tre ordini di grandezza senza nemmeno accorgersene.

Naturalmente dal punto di vista storico e didattico le formule analitiche sono importanti. Erano l'unica possibilità che esisteva prima dell'avvento del calcolo numerico e anche oggi sono l'unica possibilità di eseguire questi calcoli per un umano che dispone solo di carta e penna. Ma, così come abbiamo mandato in pensione le penne da intingere nel calamaio, è giunta l'ora di abbandonare anche questi metodi o perlomeno di non perderci troppo tempo. Perché, vorrei ricordarlo, la vita è breve e le cose da fare sono molte.

Visto però che dovrai comunque seguire le istruzioni, ti indico qualche strada per proseguire:

Piano A
1) Studi con cura il documento "Metodo_delle_costanti_di_tempo_v2.pdf"
2) Trasformi il tutto in formule e le riempi con i valori resistivi del circuito (io non ci provo nemmeno perché è un metodo così complesso che non riuscirei mai ad arrivare alla fine senza errori).
3) Calcoli le capacità desiderate.
4) Se ti verranno valori almeno simili a quelli che ti ho indicato allora sei sulla buona strada.

Piano B
Chiedi di svolgere il compito a qualche matematico di questo sito, ma a quel punto che senso ha tutto questo?

Piano C
Vai dal professore che ti ha commissionato questo esercizio, gli dici che ti sei incagliato in qualche punto e probabilmente ti suggerirà come proseguire.

Spero che il file che ti ho preparato ti possa essere di aiuto e ti invio un sincero augurio di trovare una soluzione.

[Fedhman]

Naturalmente dal punto di vista storico e didattico le formule analitiche sono importanti. Erano l'unica possibilità che esisteva prima dell'avvento del calcolo numerico e anche oggi sono l'unica possibilità di eseguire questi calcoli per un umano che dispone solo di carta e penna. Ma, così come abbiamo mandato in pensione le penne da intingere nel calamaio, è giunta l'ora di abbandonare anche questi metodi o perlomeno di non perderci troppo tempo. Perché, vorrei ricordarlo, la vita è breve e le cose da fare sono molte.

Scusate il piccolo OT, ma questa frase mi ha fatto pensare a quel che sto facendo in questi giorni.
Ora, si immagini che qualcuno voglia un amplificatore integrato a MOS, con una certa tecnologia. Ecco le specifiche: tensione di alimentazione tra 3.3V e 0V, guadagno ad anello aperto maggiore di 80 dB, tensione di offset minore di 5 mV (3sigma), margine di fase maggiore di 60 gradi, capacità di carico massima 2 pF, common mode input range [0.2 2.3]V, output swing [0.4 2.9]V. Range di temperatura da 0 a 70 °C.
Le larghezze e lunghezze dei MOS non possono andare sotto 0.4um

Che cosa si può fare? Si ha a propria disposizione un simulatore con dei modelli piuttosto accurati.
Magari viene subito in mente uno schema come questo:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

...e poi?

Poi ci vuole una tonnellata di lavoro analitico. Che presuppone un sacco di macchie di caffè su fogli sparsi per tutta la scrivania, bestemmie e mezza voce perché tutte le specifiche "si parlano" a vicenda e spesso ci si dimentica di qualche dettaglio. Conti rapidi giusto per capire se su tal transistor ci si potrebbe giocare la finale dei mondiali, cercando di far quadrare il tutto.
Nel mio mondo ideale vorrei poter tirar fuori dall'armadio un librone con tutti i modelli e conti analitici, che tengano conto di tutte le imperfezioni immaginabili.
Il modello analitico lo si prende un po' dagli appunti, dai libri, lo si calcola, lo si sbaglia, vengon fuori cose strane perché i risultati (o le premesse!) sono stati mal interpretati...
...ma meno male che c'è, sto modello! E soprattutto lo si è in grado di ricavare! Dà modo di progettare il circuito per mirare alle specifiche.
Perché sennò non funziona una mazza.
E spesso il modello va pure approfondito, prendi quel circuito, oscilla forse satura e basta con una facilità spaventosa e va compensato.

Poi uno può simulare quanto gli pare, ma non serve a niente nelle prime fasi (e direi pure dopo la metà) di un progetto come questo. Che è solo un esempio didattico, mica un circuito da far realizzare in fonderia.

Per cui tutto questo disprezzo per i modelli analitici non riesco a comprenderlo, senza non saprei che cosa fare e diventerei vecchio a simulare a caso le mie idee sbagliate.