LTspice

[gafu]

Hallo,

ich habe mich nun mal durchgerungen mich in das LTspice programm reinzufizzen.
Bedienung soweit klar, auf youtube finden sich tutorials.

Nur mit der auswahl der bauteile.. die ist doch "geringfügig" LT lastig.
Woher bekommt man dann modelle für andere Mütter töchter (Bauteile anderer Hersteller)

[zauberkopf]

Letztens brauchte ich mal nen mc34063... also bei google eingeben : "ltspice mc34063"

ansonsten bei einfachen wie Transen z.B. : 2n3904 spice model

[the_placebo]

Es gibt da eine Yahoo Group http://groups.yahoo.com/neo/groups/LTspice/info
Brauchst aber einen Yahoo acc. Eine weitere Spam Adresse kann nicht schaden

Mfg Placebo

[andreas6]

Hallo,

einige Quellen aus meinen Lesezeichen:

http://www.nxp.com/models.html
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/su ... ype=models
http://www.diodes.com/products/spicemod ... php#search
http://www.epcos.com/web/generator/Web/ ... le=en.html
http://homepages.which.net/~paul.hills/ ... Index.html
http://www.intersil.com/content/intersi ... odels.html
http://www.gunthard-kraus.de/Spice_Model_CD/

MfG. Andreas

[xoexlepox]

Woher bekommt man dann modelle für andere Mütter töchter (Bauteile anderer Hersteller)

Bei "einfachen" Devices lohnt oft die Suche nach "spice model", bei komplizierteren (z.B. OpAmps) nach "spice subckt". Nur leider findet man dabei auch eine Menge "Müll" Und anscheinend existieren auch einige verschiedene Implementationen der "Spice-Sprache", die nicht unbedingt alle "Modellierungsbefehle" unterstützen (z.B. "ngspice"). Manchmal muss man die Daten auch erst aus irgendwelche "Libs" extrahieren. Hier einige meiner "Einstiegslinks" für die Suche nach sowas:
http://homepages.which.net/~paul.hills/ ... Index.html
http://www.penzar.com/links.htm
http://www.simetrix.co.uk/site/spice-models.html
http://www.gunthard-kraus.de/Spice_Mode ... /SiMetrix/
http://www.h-renrew.de/h/spicelib/model ... index.html

[shaun]

Ich benutze LTSpice idR nur, um mir generell mal eine Idee zu visualisieren, da reicht meist irgendein LT-OP oder Standardtransistor mit ein paar Eckdaten verpasst.
Die einzigen Sonderteile waren mal eine ECC83, um eine aktive Klangstellstufe zu simulieren, und kürzlich ein LM13700, um einen variablen Fuzz zu dimensionieren. Das passte auch recht gut, ansonsten braucht man zum Entscheiden, ob das Simulationsergebnis passt oder völlige Grütze ist mindestens die gleiche Erfahrung wie zum eigentlichen Entwickeln der Schaltung.
Das EInbinden des LM13700 als subckt war schon etwas lästig, ich müsste nächstes mal wieder nachlesen, wie man über die Direktiven das Modell steuert.

[Bastelbruder]

Dioden und Transistoren kopiert man direkt aus dem Netz einfach in die Standarddatei, fertig. Aber man muß sie pflegen denn nach dem nächsten update sind sie wieder fort.
Die meisten anderen Dinge finden sich im Netz, ich halte mich an dieses Tutorial, da sind ein paar Beispiele bis aufs kleinste beschrieben.

[uint32t]

Für Transistoren gibts bei ONsemi gute Modelle. Teils Subcircuit, teils "native".

Wenn man kein Modell zu dem-und-dem Transistor findet, über http://www.alltransistors.com Vergleichs- oder Ersatztypen suchen. Bei guter Übereinstimmung der Datenblätter von Original- und einem Ersatztyp kann man auf die schnelle auch mal mit dem Modell vom Ersatztyp simulieren

[xoexlepox]

So ganz nebenbei bemerkt: Es ist keine schlechte Idee, bei der Simulation auch die Datenblätter der verwendeten Bauteile (insbesondere die "Absolut Maximum Rates", denn die gibt es in den Spice-models nicht) parat zu haben, und die Ergebnisse der Simulation dagegen zu prüfen -> In der Simulation funktionierte eine kürzlich entworfene Schaltung wunderbar, nur in der Realität gab sie "Rauchzeichen"... 5A über die BE-Strecke eines BC547 stören die Simulation nicht, wohl aber den Transistor Da hatte ich wohl einen Vorwiderstand vergessen...

[gafu]

uff.

so viel information hätte ich von den bauteile-modellen aber schon erwartet.
eine kleine animation mit dem entfleuchenden magic smoke dazu

hmm. dann muss man also trotzdem an jedem bauteil wieder genau nachsehen ob es geeignet ist.
dann ist der einzige vorteil der simulation, das einem das zeug nicht um die ohren fliegt und kosten verursacht, aber man muss auch selbst erstmal auf die idee kommen, an der richtigen stelle mal eben den fließenden strom auszuwerten, und Ptot auszurechnen u.s.w.

[E_Tobi]

(...)ansonsten braucht man zum Entscheiden, ob das Simulationsergebnis passt oder völlige Grütze ist mindestens die gleiche Erfahrung wie zum eigentlichen Entwickeln der Schaltung.

Das sehe ich genau so...vertraue nie einer Simulation die du nicht selbst frisiert hast, oder so.

LTSpice ist absolut resistent gegen alles, nicht mal Wirkungsgrad >1, wie er bei diversen OP-Modellen die im Netz rumfleuchen auftauchen kann, stört.
Auch Klirranalysen in Audioschaltungen ist nicht unbedingt zu trauen, ganz zu schweigen von Verlustleistungen in Mosfets o.Ä....
Da versucht sich jeder Hersteller die schönsten Werte in die eigene Tasche zu schustern...

Als "proof of concept", oder zum zusammenklicken von simplen Schaltungen finde ich LTSpice ganz gut, aber als Abbild der Realität passt es halt meistens doch nicht...sobald es an schnelle Schaltvorgänge, viel Leistung und/oder anderen Feinheiten geht muss man sehr viel know-how in die Simulation stecken, bis man da ankommt wo man dann in echt landet.

[Bastelbruder]

...sobald es an schnelle Schaltvorgänge, viel Leistung und/oder anderen Feinheiten geht muss man sehr viel know-how in die Simulation stecken, bis man da ankommt wo man dann in echt landet.

Glücklicherweise hat das gute alte Handwerk noch seine Berechtigung. Es ist auch in absehbarer Zukunft nicht zu erwarten, daß ein BWLer mit Hilfe von Spice erfahrene Ingenieure aufs Abstellgleis schiebt.

Simulationsergebnisse sind immer nur so gut wie die verwendeten Modelle und Parameter. Und weil LTSpice beispielsweise den versteckten Widerstand in Spulen und Kondensatoren nicht auf Null setzt sondern mit einem minimalen Wert arbeitet um aufgrund dieser üblichen Versäumnisse (=Falscheingaben) speziell für Anfänger einfacher bedienbar zu sein, darf man nicht behaupten daß die Ergebnisse falsch sind. Auch bei höheren Frequenzen ist LTSpice gut zu gebrauchen, Gunthard Kraus (link weiter oben) führt das vor.
Wenn in einer üblichen MOSFET-Killerschaltung die ganzen Leitungsinduktivitäten und "Masse"Hurenschweinereien nicht eingegeben werden, kann man Spice ebenfalls keinen Vorwurf machen.

Die Themen Umax, Ptot, könnte man sicher samt blinkendem Warnschild und animiertem M-Smoke implementieren, aber sowas sind Kinkerlitzchen für o.a. Bleistiftspitzer.

RAP hat mal einen Rechner (Terminal?) vom Fabrikdach geworfen mit den Worten "der bescheißt mich nicht mehr", aber er hat dazu gesagt, daß Spice durchaus eine Berechtigung hat.

Und ich betone immer wieder die in der Simulation einwandfreie Funktion meines Perpetuum Mobile. Die zwischendurch gelesenen Behauptungen "das ist bei mir nicht so" kann ich widerlegen. Was ich aufgrund von Bildungslücken (zu meiner Schulzeit wurde gerade die Röhre verboten) nicht nachvollziehen kann, ist der Fehler in diesem einen Transistormodell. Vielleicht kriegt das mal jemand raus.

[shaun]

Ich wollte nur zu bedenken geben, dass zur Interpretation der Ergebnisse mindestens so viel Know-How nötig ist wie zum Entwickeln - ob die Unzulänglichkeiten nun an Spice (eher weniger) oder an mangelhaften Modellen bzw mangelhaftem Verständnis der Modelle (wahrscheinlich) liegen habe ich offen gelassen. Ich habe auch schon mechanische Modelle mit Spice simuliert, und wilde Regelkreise mit mehr Spice-Elementen - natürlich überwiegend gesteuerten Quellen - nachgebaut, die nichtelektrischen Teile der Strecke dann natürlich auch mit R, C usw. "emuliert". Geht alles. Nur man sollte vorher wissen, was man erwartet. Und wenn man auch noch so präzise Feinheiten damit hinbekommt, die ganz banalen Dinge, wie der o.g. Basisvorwiderstand zB., sollte man nicht ignorieren

Dass RAP ein Terminal vom Dach geworfen hat ist bestimmt eine Ente. Er wird vielmehr über eines unter Bergen von Papier verborgen gestolpert sein und es hat durch den Impuls seinen Weg nach Draussen angetreten

[Bastelbruder]

Hier die Ente.
Quelle
Und das Ganze im Zusammenhang.

[shaun]

Schon gut Musste nur an eins der Fotos aus seinem "Büro" denken, da konnte ich mir nicht vorstellen, wie er absichtlich einen Computer lokalisiert haben will...

[E_Tobi]

Auch bei höheren Frequenzen ist LTSpice gut zu gebrauchen, Gunthard Kraus (link weiter oben) führt das vor.
Wenn in einer üblichen MOSFET-Killerschaltung die ganzen Leitungsinduktivitäten und "Masse"Hurenschweinereien nicht eingegeben werden, kann man Spice ebenfalls keinen Vorwurf machen.

Genau davon rede ich...LTSpice als Matrixsolver ist so präzise wie man es ihm eingibt zu sein, aber auch nur genau so genau wie man es ihm eingibt...jedes Detail dass man vergisst...oder einfach nicht weiß...rächt sich. Und am Ende hat man was nettes simuliert, das durch die Realität leider nicht bestätigt wird...

[xoexlepox]

dann ist der einzige vorteil der simulation, das einem das zeug nicht um die ohren fliegt...

Nicht nur Ich benutze Simulationen (verwende das gEDA-Zeugs) meist, um mit Bauteil-Werten/Parametern "herumzuspielen", oder um den Einfluss von "parasitären" Bauteilen auf eine Schaltung abzuschätzen. In der Realität bräuchte ich dafür einen gigantischen Messplatz -> Wer hat schon ein 20-Kanal-Scope, welches u.A. auch Ströme darstellen kann? Und bei dem HF-Zeugs müsste ich ohne Simulation für jeden Versuch ein neues Layout herstellen. Von daher: Simulation kann sehr nützlich sein, wenn man die "Tücken" davon kennt, und mit diesem "Werkzeug" einigermassen umgehen kann. Den "Realversuch" wird sie nie ersetzen können -> "do'nt trust a computer"

[Bastelbruder]

(Ich hab die Simulation des Wegstreckenhalbierers vom E36-Faden hier plaziert um das Thema dort nicht zu stören.)

Ich hab das Bastelteil nochmal genau angesehen...
Es ist offenbar der Prototyp, der per Magneteinfluß den Zeiger unpraktischerweise am linken Poller fixiert hat. Dieser ursprünglich totalitäre Wunsch eines Rennfahrers wurde zu Gunsten des auf Verdacht implementierten Halbierers recht schnell aufgegeben.
...und die Schaltung rausgepinselt. LTspice bestätigt die einwandfreie Funktion, es ist unglaublich, wie ich sowas ohne Rechenknecht realisieren konnte.

Q1 erkennt das Originalsignal dank dem 4M7-Lastwiderstand schon bei 560mV und Q2+D1 zieht die Spannung auf 850mV runter. Das Anzeigegerät dürfte am Eingang außer dem Pull-up einen Schmitt-Trigger haben, dessen untere Schwelle minimal bei 1,5V liegt. Also alles weit im sicheren Bereich. In den meisten Getrieben werden vom Hallgeber pro Radumdrehung zwischen 4 und 10 Impulse abgesondert. Der ideale Einbauplatz wurde am Schweller der Fahrertür gefunden, dort verläuft auch die Signalleitung.

Die Simu erfolgt mit der deutlich erweiterten Lib aus Gunthard Kraus' CD "mixed partlists".
Eine frei wählbare VDD läßt sich jetzt mit Rechtsklick auf das Flipflop eintragen. Ich hab's aber noch nicht geschafft, dem 4013 die an C1 vorhandene VDD zuzuweisen, (hat da jemand einen Tip?) aber auch mit festen 4,4V ist der Simulationsfehler kaum zu merken.

[Chaoskreator]

Wenn ich Modelle brauche, google ich immer nach "<Bauteilname> spice model".
Tipp: Man kann z.B. eine Subcircuit als "Spice Directive" mittels kopieren&einfügen direkt als Text in die Simulation integrieren. So kann es auch nicht passieren, dass die .include oder .lib-Anweisung nicht funktioniert, nur weil die Datei mit dem zugehörigen Modell versehentlich nicht mitkopiert-/verschoben wurde.

Ich nutze LTSpice seit Jahren und kann mir gar nicht mehr vorstellen, wie ich vorher ohne Simulationen zurecht gekommen bin.
Man kann so viel ausprobieren, lernt dabei was und muss nicht, wie in der Realität, wochenlang auf Lochraster Drähte ziehen, Platinen ätzen, teure Bauteile schrotten, "Magic Smoke" inhalieren usw.

Wie hier schon erwähnt wurde: Für die Simulation gibt es keine parasitären Kapazitäten, Induktivitäten usw., wenn man sie nicht explizit als Bauteile mit einbaut.
In der Simulation hat auch eine Masse überall 0 Ohm.

Mich zumindest hat noch nie eine Simulation verarscht. Eher das Gegenteil ist der Fall: Manchmal wundere ich mich, warum die erdachte Schaltung in der Simulation nicht funktioniert. Nach etwas virtuellen Spannungs-, Strom-, oder Frequenzgangmessungen kommt man meist darauf, was man vergessen oder falsch gedacht hat!

[Finger]

Wie geht ihr denn mit Konvergenzproblemen um? Ich hab schon oft Verzweifelungsanfälle bekommen, weil das Ding einfach nicht fertig wurde...

[ESDKittel]

Die "Schrittweite"/"Simulationsauflösung" (nenne ich das mal so) kann man einstellen:

unter ->Simulate->Control Panel->SPICE kann man da an einigen Parametern drehen
Zu der Bedeutung der einzelnen Parameter hab ich das hier im Netz gefunden:
http://www.designers-guide.org/books/dg-spice/chA.pdf

Witzig ist auch daß selbst bei einer 5 Bauteilanwendung, die Simulationszeit bei nur geringfügiger Änderung eines Widerstandswertes zwischen quasi NULL und ∞ schwanken kann....

[E_Tobi]

Man kann die maximale Schrittweite limitieren - aber nicht die minimale erhöhen.

Die minimale sinkt dann wenns steile Flanken gibt. Je steiler irgend eine Flanke, desto kleiner wählt Spice die Schrittweite - besonders gerne bei "idealen" Modellen.

Abhilfe bringen Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände an der richtigen Stelle...

...die maximale Schrittweite zu limitieren ist auch wichtig, besonders wenns an Dinge wie die eingebaute FFT oder die Klirrfaktorberechnung geht...sonst kommt schnell Blödsinn raus...
(Edit: in den Fällen ist es günstig die Schrittweite so anzupassen dass ausreichend "samples" vorhanden sind, und die Gesamtzahl der Samples ein 2 hoch n ist)
(Edit2: Abgesehen von grundlegendem, wie z.B. nur ganze Perioden zu behandeln usw)

[ESDKittel]

Die minimale sinkt dann wenns steile Flanken gibt. Je steiler irgend eine Flanke, desto kleiner wählt Spice die Schrittweite - besonders gerne bei "idealen" Modellen.
Abhilfe bringen Induktivitäten, Kapazitäten und Widerstände an der richtigen Stelle...

Hatte genausoein Problem, irgendwo trat eine Steile Flanke auf und LTSPICE hat sich totgerechnet.
Hab dann mit den Werten etwas rumexperimentiert und LTSPICE hat die steile Flanke dann irgenswann nichtmehr so steil gerechnet.
Aber keine Ahnung was ich da genau gedreht hab...

[Finger]

Das ist genau der Punkt, man fummelt sich da was ohne Verstand zusammen. Geht. Ändert man eine neue Kleinigkeit geht das wieder von vorne los...

[Chaoskreator]

In den Spice-Einstellungen gibt es auch noch die Auswahl des Solvers (Normal oder Alternate). Wenn man das umschaltet, geht es manchmal auch deutlich schneller.
Aber es stimmt schon: Was man da eigentlich macht, ist eher Trial&Error, bis es funzt.

[xoexlepox]

Das ist genau der Punkt, man fummelt sich da was ohne Verstand zusammen. Geht. Ändert man eine neue Kleinigkeit geht das wieder von vorne los...

Dann stimmt aber auch meist etwas mit deiner Schaltung nicht, und die zeigt "in Natura" dann eklige Schwingneigungen oder ähnliche Späße. Oder du hast in der Simulation "wichtige, parasitäre Bauteile" (z.B. den Innenwiderstand der Spannungsversorgung) vergessen

Edith meint: Nettes Beispiel: Einen symetrischen Gegentaktoszillator in einer Simulation zum Schwingen zu kriegen, kann echt zum Problem werden: Er ist ggf. zu symetrisch

[Bastelbruder]

Vor 38 Jahren habe ich zum ersten Mal einen kleinen NF-Verstärker mit dem heute noch aktuellen LM386 gebaut, das Kästchen ist als universeller Signalverfolger heute noch im Einsatz. Das dazu passende Audio-Handbook von National Semiconductors hat bei Radio-Arlt in Stuttgart als Ladenhüter zwei Mark gekostet, meine Berufsschulkameraden haben mich damals in die Irrenecke gestellt: "Das ist ja englisch, damit kann man doch nichts anfangen". Ausgerechnet in der englischsprachigen Wikipedia hat man ihm Jahre später sogar eine eigene Seite gewidmet. Und meine Kameraden haben inzwischen Englisch gelernt.

Bei der experimentellen Konstruktion diverser Verstärker, Oszillatoren und anderer Schaltungen war recht schnell klar daß das "Simplified Schematic" im Kapitel 4 "Power Amplifiers" Fig.4.7.1 ein wirklich sehr unvollständiges Bild zeigt, zumindest zwei Diodenstrecken in der Leitung zum Widerstand nach Pin 7 sind zur Wahrung der Symmetrie notwendig und aus dem dort fließenden Strom lebt wohl auch die Stromquelle für Treiber und Endstufe.

Letzte Woche habe ich die beiden im Netz kursierenden Modelle in LTspice ausprobiert und war entsetzt. Der obere Ausgangstransistor hat als Emitterfolger eine Sättigungsspannung von nur 0,3 Volt, der untere Transistor läßt dank des ganz speziellen Treibertransistors ganze 2 Volt verschwinden. Laut der vereinfachten Schaltung sollten jeweils 0,7 Volt hängen bleiben. Einzig die AC-Parameter funktionieren leidlich.

Die sich immer wieder outende qrp-Nachbauriege hat nichts zu bieten außer Schimpfe weil die durch Probieren entdeckten Mißbrauchsmöglichkeiten weitab idealer WunschWahnvorstellungen liegen und die besonders hochwertig geschwungen schreibschriftschwurbelnden Audiophilen sind über den guten Klang des CD-Spieler-Nachverstärkers erfreut. Daß der als Klein-Lautsprecherverstärker konzipierte Chip etwas stärker rauscht als ein erwachsener HiFi-Verstärker, haben alle sofort gemerkt wenn sie am Lautsprecherausgang einen Kopfhörer angeschlossen haben.

Aber ein halbwegs brauchbares Modell gibt es trotzdem (noch!) nicht.

Bei der Suche nach dem wirklichen Innenschaltbild bin ich bei der Firma Japan Radio Corp. fündig geworden, die haben deutlich mehr Bauteile in ihr Schaltbild gezeichnet und natürlich auch ein paar Fehler um die Russen zu verwirren. Auch im Audio-Handbuch sind einige Plausibilitätsfehler und die Abbildungen der inzwischen bei TI gehosteten Datenblätter haben in 39 Jahren teils wundersame Wandlungen erfahren.

Ich habe mich mal drangesetzt und einige Chips verschiedener Hersteller (NSC, KEC) und Epochen (1977..2013) vermessen, besonderes Augenmerk lag auf Werten die nicht im Datenblatt zu finden sind und deren Übereinstimmung die falschen Modelle vom Richtigen unterscheidet. Tatsächlich verhalten sich alle Chips recht ähnlich, auch außerhalb des nutzbaren Arbeitsbereichs.

Dann habe ich den Schaltplan in maschinenlesbare Form gewandelt und mit (scheinbar nicht oft verwendeten) Defaultparametern aus der Fachliteratur gefüllt. Nach Fehlerkorrektur und Feinjustage der verwendeten Bauteile (das Rauschverhalten wurde nicht berücksichtigt und auch nicht an der Chipfläche gespart) gehe ich davon aus daß das Modell jetzt einen Stand hat der zur Nutzung durch die oben genannten Profis kaum mehr zu verbessern ist.

Code: Alles auswählen

*lm386.sub 2015_10_17_by_dh5saz
.subckt lm386 g1 inn inp gnd out vs byp g8
Q1 gnd inn N01 gnd PN
Q2 N03 N01 N02 gnd PN
Q4 gnd inp N04 gnd PN
Q5 N06 N04 N05 gnd PN
Q7 N03 N03 gnd gnd NP
Q8 N06 N03 gnd gnd NP
Q9 gnd N08 N09 gnd PN
Q10 N08 N09 vs gnd PN 4
Q11 N10 N09 vs gnd PN
Q12 N11 N09 vs gnd PN
Q13 gnd N03 N10 gnd PN
Q14 N14 N10 N12 gnd NP
Q15 gnd N06 N11 gnd PN
Q16 vs N11 N13 gnd NP
Q17 N18 N13 gnd gnd NP
Q18 N14 N14 vs gnd PN
Q19 N15 N14 vs gnd PN 2
Q20 N17 N14 vs gnd PN 2
Q21 N15 N15 N16 gnd NP
Q22 N17 N16 N18 gnd NP
Q23 vs N17 out gnd NP 30
Q24 N19 N18 out gnd PN 2
Q25 out N19 gnd gnd NP 20
R1 inn gnd 50k
R2 N02 N01 65k
R3 N07 N02 10
R4 inp gnd 50k
R5 N05 N04 65k
R6 g1 N05 10
R7 N08 byp 15k
R8 byp N07 15k
R9 g8 N07 150
R10 g8 g1 1350
R11 g1 out 15k
R12 N12 gnd 700
R13 N13 gnd 4k
R14 N15 N17 250
C1 N06 N15 2e-11
.model NP NPN(BF=200 Vaf=100 Cje=1.5p Cjc=.7p Cjs=3p Rc=100 Rb=200 Re=2)
.model PN LPNP(BF=20 Vaf=30 Cje=.5p Cjc=2p Cjs=4p Rc=5 Rb=100 Re=5)
.ends

Das Modell schwingt sogar manchmal, wenn man es nicht mit den vorgeschriebenen Kondensatoren beruhigt und realistische Umgebungsbedingungen zusammenklickt. Auch die oft ignorierte, bedämpfte Drossel am Ausgang zeigt Wirkung. Und diverse Mißbrauchsapplikationen lassen sich endlich simulieren.

Viel Spaß damit!
Falls jemand nennenswerte Differenzen zur Wirklichkeit finden sollte, bin ich nicht böse wenn ich mit belastbaren Daten überhäuft werde.
Ich plane, die Daten zu Weihnachten ins Fingerwiki zu schieben falls sie bis dahin nicht von den Spatzen und so...