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Oscillatore che non oscilla

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteMJ990 » 5 ago 2012, 10:45

seguendo i tuoi consigli ho posto \[Id=33\mu A\] e \[R2=60k\Omega \]

ho poi rifatto i calcoli ricavando \[\frac{W}{L}=130\] , da cui ho ricavato i valori \[L=1.2\mu m\] e \[W=155.45\mu m\]
a questo punto ho approssimato \[R=5Rp=280k\Omega \] , da cui \[C=3.116pF\]
e ho poi ricavato i valori di R1, R3 e R6.
una volta provato nello spice, però, il circuito non oscillava, ma era leggermente meglio di prima, in quando lo smorzamento era meno immediato.
ho provato allora a porre \[R=2Rp=111.8k\Omega \] , da cui \[C=7.2pF\]
con \[R1= 319k\Omega \] , \[R6= 172\Omega \] , \[R3= 30.3k\Omega \].
Il risultato è stato questo

Immagine

mi sembra un po' "spigolosa"
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[12] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 5 ago 2012, 16:07

Se moltiplichi per 3 R2 (e anche la resistenza di source) e per 2 le resistenze della rete RC non va bene fai una cosa buona e un'altra che cancella in parte quello che hai appena fatto.

Non cambiare R2 e Rsource e la W, dividi solo per 3 le R della rete RC e moltiplica per 3 le capacita`.
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[13] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteMJ990 » 5 ago 2012, 18:04

allora, ho lasciato \[R2=20k\Omega \], \[Id=100\mu A\], \[R3=10k\Omega \] e \[W=469.7\mu m\].
ho diviso R per 3 ottenendo \[R=62k\Omega \], da cui \[R1=176.8k\Omega \] e \[R6=95.5k\Omega \], e \[C=14.4pF\]

ora, simulando con lo spice si ottiene che, dopo un transitorio di 6.6ms, l'oscillazione si stabilizza, come si vede dal grafico

Immagine

solo che poi, dopo circa 20ms, l'oscillazione si smorza

Immagine

se ho capito bene il tuo ragionamento e di conseguenza fatto bene i calcoli
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[14] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 5 ago 2012, 18:40

C'e` qualcosa che non va nel tuo modello oppure nel mio. Questo il risultato della mia simulazione

Osc Sfas.png
Osc Sfas.png (19.9 KiB) Osservato 4297 volte


e questo il circuito.

Osc Sfas 2.png
Osc Sfas 2.png (75.77 KiB) Osservato 4297 volte


Guarda se ho degli errori nello schema o nel modello. I valori di R sono un po' piu` piccoli perche' ho messo a posto la frequenza.

Hai limitato il massimo step di simulazione? Devi poi trovare l'ottimo di W, che viene un po' piu` piccolo di 470um: se si stringe W cala la gm ma anche la capacita` che subisce l'effetto Miller.
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[15] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteMJ990 » 5 ago 2012, 19:01

mmmm
i valori del MOS sono corretti
sullo schema, a parte C4 a 1uF invece di 100uF (che non credo cambi molto), e dove è connessa la C3, ma anche qui non credo che sia rilevante, l'unica cosa è che non vedo il generatore d'impulso: come hai innescato l'oscillazione??
dovrebbe essere Ltspice, sto provando a fare il circuito, ma non trovo la batteria :? . mi diresti dove sta?
un'altra cosa: che intendi per "ho messo a posto la frequenza"?
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[16] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 5 ago 2012, 19:25

Il generatore di impulso non serve: gli oscillatori partono da soli, in questo caso con il rumore numerico della simulazione. Nei rari casi in cui non partono, se si aggiunge uic al comando .tran in modo da non far calcolare il bias point. parte di sicuro.

Questa la simulazione con uic: in blu la tensione di soure, in verde quella di drain. Appena il MOS esce dalla zona a triodo comincia ad oscillare.

Osc Sfas3.png
Osc Sfas3.png (14.86 KiB) Osservato 4287 volte


C3 e` connesso ESATTAMENTE dove deve essere connesso, identico al tuo schema.

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[17] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteMJ990 » 6 ago 2012, 0:12

cos'è uic? non ho capito

e poi, ultima cosa, che intendi per "ho messo a posto la frequenza"? cosa dovrei fare?
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[18] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 6 ago 2012, 3:33

UIC e` una opzione dentro al comando .tran: devi prendere un libro che spieghi bene spice, che comunque ti servira` anche in futuro. Spiegare spice non vuol dire dare la sintassi dei comandi, ma spiegare che cosa fa il simulatore al suo interno. Direi che una cosa del genere normalmente venga spiegata a esercitazione.

Mettere a posto la frequenza vuol dire far oscillare bene il circuito, con ampiezza picco picco del segnale sul drain di quasi 4V. A questo punto si misura la frequenza, e si cambia il valore delle resistenze in modo da avere la frequenza voluta, visto che le formule di progetto sono approssimate avendo trascurato la capacita` di ingresso del MOS.

Pero` prima di questo bisogna anche ottimizzare la larghezza del canale, non e` detto che un guadagno di -70 circa sia quello ottimale, potrebbe bastare di meno.
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[19] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteMJ990 » 6 ago 2012, 9:10

ho provato a simulare il circuito come lo hai disegnato tu, con la C3 collegata tra il gate e il nodo tra R1 e R6, e l'oscillazione viene ovviamente come da te riportato.
ho poi provato a collegare la C3 direttamente sul nodo tra R1 e R6 come sul circuito originale e i valori dell'oscillazione vengono alquanto diversi (intorno al valore della Vg).
come mai?
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[20] Re: oscillatore che non oscilla

Messaggioda Foto UtenteRenzoDF » 6 ago 2012, 9:38

MJ990 ha scritto:ho provato a simulare il circuito come lo hai disegnato tu, con la C3 collegata tra il gate e il nodo tra R1 e R6, e l'oscillazione viene ovviamente come da te riportato.

...in che senso "come da te riportato"? ... c'è differenza fra i due modi?

Come ti ha già sottolineato Foto UtenteIsidoroKZ,
C3 e` connesso ESATTAMENTE dove deve essere connesso, identico al tuo schema.
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