Ταλαντωτής Clapp, πρόβλημα με την προσομοίωση στο MultiSim [Αρχείο]

PDA

Επιστροφή στο Forum : Ταλαντωτής Clapp, πρόβλημα με την προσομοίωση στο MultiSim

xmaze

09-02-11, 18:18

FILMAN

10-02-11, 15:00

Είσαι σίγουρος ότι οι τιμές των C3 και C4 είναι σωστές;

dj_mike

10-02-11, 15:38

Εχω την εντυπωση οτι κατι δεν παει καλα με την συνδεσμολογια του Clapp χωρις να ειμαι τελειως σιγουρος γι αυτο. Οπως προειπε και ο FILMAN θελει μεγαλη προσοχη στις τιμες των συγκεκριμενων πυκνωτων.
Συμφωνα με αυτα που γνωριζω εγω, ενας τετοιος ταλαντωτης για να δουλεψει σωστα και να μην εχει ολισθησεις στις συχνοτητες λογο παρασιτικων χωριτικοτητων του τρανζιστορ απαιτει (απο θεωρημα Miller) ενα πυκνωτη ο οποιος θα συνδεει βαση και γειωση του τρανζιστορ και να ειναι πολυ μεγαλης χωριτικοτητας. Διαφορετικα ολοι οι υπολογισμοι που κανεις θα εχουν πολυ μεγαλες αποκλισεις με την πραξη. Βλεπω επισεις και καποια στοιχεια που απεχουν λιγο απο αυτο που γνωριζω προσωπικα για τον clap ισως εχεις κανει καποια διαφορετικη παραλαγη του Clapp. Ας πουμε πανω στον συλλεκτη το πηνειο αντι για αντισταση. Συνηθως κατι τετοιο που συνδεει συλλεκτη με τροφοδοσια ειναι κυκλωματακι LC (σε ταλαντωτες κρυσταλου) και χρησιμοποιηται ωστε αναλογα με την συχνοτητα ταλαντωσης του ολου κυκλωματος να αλλαζει η ισοδυναμη αντισταση του και αναλογα να επιρεαζει το κερδος του ενισχυτη.

Στο παρακατω σχεδιο εχω εναν Clapp οπως τον ξερω εγω, ο οποιος δουλευει αριστα και συμφωνα με τους θεωριτικους υπολογισμους διχως αποκλησεις. Πρεπει C2>C3>C1

18403

xmaze

10-02-11, 16:19

Το κύκλωμα είναι αντιγραφή κυκλώματος του Malvino , Ο Μαλβίνο θεωρείτε απο οσο ξέρω γκουρού, Δεν νομίζω να εχει λάθος τιμές!
Και το πηνείο στην είσοδο είναι συμφωνα πάλι με το βιβλίο Rf choke.

dj_mike

10-02-11, 16:24

Αμα ειναι Malvino παω πασο...:001_smile: Δεν εχω αυτην την στιγμη το βιβλιο μαζι μου να το δω και γω. Θυμαμαι παντως οτι παντου στους ταλαντωτες του εβαζε αυτο το RF choke αν και ποτε δεν το εχουμε φτιαξει στην πραξη ουτε και μας εχουν πει κατι στην σχολη γι αυτο. παντα στην θεση του βαζουν μια αντισταση η ενα LC και τελειωνει εκει το θεμα.

xmaze

10-02-11, 17:02

H μόνη ουσιαστική διαφορά είναι οτι ο μαλβίνο έχει 15 μΗ πηνείο και 50 ρf πυκνωτή C3, Εγώ βάζω μικρότερες τιμές για να πετύχω μεγαλύτερη συχνότητα αλλά τζίφος!

SRF

10-02-11, 20:46

H μόνη ουσιαστική διαφορά είναι οτι ο μαλβίνο έχει 15 μΗ πηνείο και 50 ρf πυκνωτή C3, Εγώ βάζω μικρότερες τιμές για να πετύχω μεγαλύτερη συχνότητα αλλά τζίφος!

Αν στο κύκλωμα του Μαλβίνο οι τιμές ήταν αυτές που λες, και εσύ μικραίνεις ?! πχ τον C3 κάνοντάς τον από 50pF σε 1000pF (1nF) (http://www.hlektronika.gr/forum/attachment.php?attachmentid=18386&d=1297268114) (και ίσως & ο C4 επίσης δεν είναι 10000pF [10nF] που έχεις βάλει), μάλλον δεν φταίει το multisim που βγάζει υπερβολικά χαμηλότερη συχνότητα στην προσομοίωση του κυκλώματος...

GeorgeVita

10-02-11, 20:48

Μήπως μπορείς να δώσεις ένα link που να περιγράφει το κύκλωμά σου;
G

johzaf

10-02-11, 21:19

Δοκίμασε αυτό το κύκλωμα θα σου παίξει 18407

Μερικές οδηγίες:
Αφού κάνεις την συνδεσμολογία κάνε διπλό κλικ στον παλμογράφο και όρισε την βάση χρόνου 500ms/Div και στο κανάλι Α 5V/Div.
Διάλεξε auto triggering και το DC coupling στο AC.
Άρχισε την εξομοίωση και περίμενε περίπου 20sec (Όλα τα κυκλώματα ταλαντωτών στο multisim αργούν να ταλαντώσουν).
Παίζοντας φυσικά με την τιμή του C αλλάζεις και την συχνότητα. Ταλαντώνει με τις default τιμές στους 2Mz.

xmaze

10-02-11, 23:34

Μήπως μπορείς να δώσεις ένα link που να περιγράφει το κύκλωμά σου;
G
Link δεν έχω γιατί είναι απο έντυπο βιβλίο

Δοκίμασε αυτό το κύκλωμα θα σου παίξει 18407

Μερικές οδηγίες:
Αφού κάνεις την συνδεσμολογία κάνε διπλό κλικ στον παλμογράφο και όρισε την βάση χρόνου 500ms/Div και στο κανάλι Α 5V/Div.
Διάλεξε auto triggering και το DC coupling στο AC.
Άρχισε την εξομοίωση και περίμενε περίπου 20sec (Όλα τα κυκλώματα ταλαντωτών στο multisim αργούν να ταλαντώσουν).
Παίζοντας φυσικά με την τιμή του C αλλάζεις και την συχνότητα. Ταλαντώνει με τις default τιμές στους 2Mz.

Είναι ταλαντωτής clapp η συνδεσμολογία σου ή άλλη μορφή;

Damiano

11-02-11, 01:27

Γεια, προσομοίωση έναν ταλαντωτή στο multisim και επισυνάπτω και την εικόνα..18386

Το ερώτημα είναι οτι ενώ θα έπρεπε να ταλαντώνεται θεωρητικά στα 50 ΜHz το πρόγραμμα μου εμφανίζει στα 50 ΚΗz.

Μπορεί κάποιος να μου πεί τι φταίει;
Αγαπητέ Νίκο,
θεωρώντας ότι θέλουμε συχνότητα 50MHz με το 2N2222, έχουμε:
- fT = 300MHz @: Ic=20mA & Vce=20V, δηλαδή στα 50MHz ενίσχυση ρεύματος 6 φορές με αυτό το ρεύμα συλλέκτη. Στο κύκλωμα η πόλωση (DC) του συλλέκτη είναι περίπου στα 2.7mA.
- η Z του L2 (150mH), πόση είναι, σε αυτή τη συχνότητα; Άρα πόσο ρεύμα (σήματος) μπορεί να περάσει από το συλλέκτη;
- ο λόγος των C5 / C4, στην έξοδο του κυκλώματος ανάδρασης είναι 1000! Μήπως "πνίγεται" το σήμα;
- ο ρόλος των L1 & C2 (συντονισμού σειράς) μήπως "εξαφανίζεται" λόγω των τιμών των L2, C3 & C4;
- ποιος ο λόγος ύπαρξης του C1; Με την τιμή που έχει δεν επηρεάζει (θεωρητικά), αλλά …
- η τιμή του C2 πως υπολογίστηκε; Αν και δεν είναι σημαντική, δείχνει … κάτι.
Το κύκλωμα μοιάζει να φτιάχτηκε με εξαρτήματα που έπεσαν τυχαία πάνω στο χαρτί!

Το πρόγραμμα υπολογίζει μια συχνότητα που … θα μπορούσε να παραχθεί … αν δούλευε το κύκλωμα! Υποθέτω ότι την υπολογίζει (κυρίως) από τις εσωτερικές χωρητικότητες του τρανζίστορ και το L2, δες το μοντέλο που χρησιμοποιεί (δεν το έχω).
Πρόσεξε ότι η τάση του σήματος στον συλλέκτη είναι 116nV p-p!

Για να κάνεις αλλαγή συχνότητας, θα πρέπει να ακολουθήσεις κάποιους κανόνες. Μια έγκυρη πηγή για τέτοια θέματα είναι τα βιβλία της ARRL. Γενικά πρέπει να "συντηρήσεις" τις τιμές αντιστάσεων εισόδου – εξόδου του ενισχυτή και του κυκλώματος ανάδρασης.

Χαιρετώ,
Δαμιανός

xmaze

11-02-11, 15:39

xmaze

11-02-11, 20:36

18419
Με τις επισημάνσεις του Δαμιανού έκανα κάποια πειράματα και έχω στην άνω εικόνα τα αποτελέσματα... Είναι υλοποιήσιμο το παραπάνω κύκλωμα;

Damiano

11-02-11, 20:54

Damiane ωφείλω να πώ οτι έχασα την μπάλα..:hammer: Αλλά επειδή μου αρέσει και να διαβάζω έχεις στα υπ οψιν κανα καλό βιβλίο, κατα προτίμηση Ελληνικό για να το δώ..αναφέρεις της Arrl αν μπορέις δώσε infos!!

Ψάξε για το "The ARRL handbook", θα βρεις κάποιες … "δωρεάν" εκδόσεις! Αυτές που έχω εγώ τις είχα πληρώσει αρκετά ακριβά (από Παπασωτηρίου). Πάντως αξίζει να αγοράσεις μια.
Για ελληνικά βιβλία, δεν ξέρω. Γενικά για ηλεκτρονικά έχω κάποια παλιά "ωλοκληρωμένη ηλεκτρονική" (Χ. Χαλκιάς – J. Milman).

Για να μην … τρομάζεις πάρε 'τα ένα – ένα. Υπολόγισε την αντίσταση του κάθε εξαρτήματος (δηλαδή την Xc ή Xl, σαν να ήταν ωμική) , στην συχνότητα που εξετάζεις, και, εφαρμόζοντας το νόμο του Ωμ, υπολόγισε τάσεις και ρεύματα. Δεν ανέφερα τίποτα περισσότερο (αν και πρέπει).

Damiano

11-02-11, 21:36

18419
Με τις επισημάνσεις του Δαμιανού έκανα κάποια πειράματα και έχω στην άνω εικόνα τα αποτελέσματα... Είναι υλοποιήσιμο το παραπάνω κύκλωμα;

Νίκο,
αν θέλεις να κάνεις πειραματική προσέγγιση, για να αυξήσεις τη συχνότητα, δοκίμασε τα παρακάτω:
- βάλε το αρχικό κύκλωμα, με τις τιμές που έχει και έλεγξε αν "δουλεύει" σωστά
- διαίρεσε με τον ίδιο αριθμό τις τιμές των C3, C4, C5, L1 (πχ δια δυο ή τρία)
- όταν πλησιάσεις την επιθυμητή τιμή συχνότητας, θεώρησε ποιο θα είναι το εξάρτημα που θα κάνει τη ρύθμιση συχνότητας (έστω ότι ο C5 είναι ρυθμιζόμενος) και "παίξε" με την τιμή του για ακριβέστερη ρύθμιση
- ελέγχοντας την κυματομορφή της εξόδου, προσάρμοσε την τιμή του φορτίου συλλέκτη (L2 στο "παλιό" κύκλωμα), ώστε να έχεις την επιθυμητή μορφή σήματος …
- υπολόγισε την τιμή του C2 στη νέα συχνότητα (η Xc πρέπει να είναι το πολύ το ένα δέκατο της τιμής της R3)
- …
- αν "ανέβεις" πολύ σε συχνότητα, τα παρασιτικά στοιχεία γίνονται σημαντικότερα
- …

Στο κύκλωμα που δείχνεις εδώ:
- εξακολουθεί να "περισσεύει" ο C1
- ο συλλέκτης είναι "γειωμένος" (για το σήμα)
- οι χωρητικότητες του τρανζίστορ είναι μεγαλύτερες από αυτές του κυκλώματος
- …

Αποτέλεσμα: μηδενική τάση σήματος στην έξοδο!

xmaze

11-02-11, 21:41

ωραίος Δαμιανε, με λίγα λόγια για να μην χαθώ εάν δω στον κίτρινο πίνακα τάση P-P σημαίνει οτι έχω σήμα εξόδου;

Damiano

11-02-11, 22:27

Ναι, η τιμή p-p είναι η μόνη "καθαρή" εναλλασσόμενη συνιστώσα.