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Spice für den idealen PWM-Verstärker
#21
1000 Zyklen hab ich nen SR-Abstand von 110dB.

Das paßt ins Bild. Aber das wäre nicht mehr handhabbar, einfach zuviel Rechenzeit.
 
#22
...auszugleichen, kann man in der Anzeige-Formel mit "time" arbeiten. "time" nimmt also die Zeitachse mit in die Berechnung rein, was bei einer Differenzrechnung ja unverzichtbar ist.
 
#23
Also so auf dem >> Level << soll offensichtlich mit LTSpice gearbeitet werden. Schön: es werden auch dort "10 Zyklen" empfohlen. Ich denke mal, daß wir nichts grundsätzliches falsch machen.



Wir müssen also die FFT-Analyse komplett anders anwenden, wenn wir zu neuen Ufern aufbrechen wollen. Ich fand meine Differenzmessung dafür spitzenmäßig!

[Bild: 1_pic2.jpg]

Weil die FFT nur auf Grundspannungen/Ströme ansetzbar ist, habe ich eine Spannungsquelle "E1" zur Differenzmessung eingeführt.

Am Ausgang von E1 erscheint die phasenbedingte Differenzspannung im unteren Bild. Wenn ich darauf die FFT ansetze, erhalten wir einen SR-Abstand von 60dB, also 1:1000.

Der Rauschboden beträgt also 800uVs (800mV / 1000).

Da sich diese Werte jedoch auf eine Eingangsspannung von 25Vs beziehen, darf ich die 60dB mit (25V / 0.8V) multiplizieren, was 90dB SR-Abstand ergibt.


Das entspricht leider exakt unserem vorigen Ergebnis, bei dem ich die FFT direkt auf die Spannung am Kondensator angesetzt hab Angry Angry Angry
 
#24
Die Spice-FFT arbeitet sehr stetig. Jede Verdopplung der Zyklen-Anzahl bringt zusätzliche 5dB SR-Abstand.

Bei +25dB Aussteuerung ergeben sich folgende Nachweisgrenzen:

[H4]5 Zyklen: -60dB
10 Zyklen: -65dB <-- bisher bevorzugte Einstellung
20 Zyklen: -70dB
40 Zyklen: -75dB[/H4]

Mit "Nachweisgrenze" ist folgendes gemeint:

Unterhalb der Nachweisgrenze kann man nicht mal mehr Tendenzen erkennen!

Die "Meßgrenze" liegt grundsätzlich 10 mal höher (20 dB)! Das meint folgendes:

Zwischen Nachweisgrenze und Meßgrenze sind qualitative Messungen möglich (Tendenzen). Oberhalb der Meßgrenze sind quantitative Messungen möglich.

Bei +25dB Aussteuerung ergeben sich folgende Meßgrenzen:

[H4]5 Zyklen: -40dB
10 Zyklen: -45dB <-- bisher bevorzugte Einstellung
20 Zyklen: -50dB
40 Zyklen: -55dB[/H4]

Grundsätzlich können wir den Rauschboden gut untersuchen, wenn wir nur minimal aussteuern, zum Beispiel 0dB.

Harmonische sollten wir bei +25dB anzeigen und dann auf die +25dB beziehen. Damit ergeben sich folgende SR-Meßgrenzen:

[H4]5 Zyklen: -65dB
10 Zyklen: -70dB <-- bisher bevorzugte Einstellung
20 Zyklen: -75dB
40 Zyklen: -80dB[/H4]

Alles andere wäre glattweg Humbug und schwarze Magie.

Zwischen 1us und 4ns "max. timestep" sehe ich keine Unterschiede.
 
#25
Beobachter zeigt uns beim open-loop-PWM zwei Simu-Diagramme. Einmal hat er +5dB/-70dB und einmal hat er +22dB/-70dB gemessen.

Die erste Messung befindet sich oberhalb der 10-Zyklen-Nachweisgrenze, die zweite Messung befindet sich unterhalb der Nachweisgrenze. Das KÖNNTE direkt die gleichartigen Ergebnisse hervorrufen.

Vorschlag: 40 Meßzyklen nehmen und dann nochmal die Ergebnisse vergleichen.


 
#26
Dieselbe Schaltung zeigt bei mir folgendes Ergebnis, unter der Voraussetzung, dass die Simulation von 0 bis 2.4ms läuft und bei der Erstellung der FFT in den Grenzen von 0.4ms bis 2.4ms ausgewertet wird ( Schrittweite ist ebenfalls 10ns ):

[Bild: 1k1nfft5oz.jpg]
 
#27
Kann ich absolut bestätigen! überrascht
 
#28
Mit "Dieselbe Schaltung" meint Beobachter offenbar die von Rumgucker in #122.
Und ?180dB, das kann ja nur schwarze Magie sein. lachend
Ich bekomme mit den entsprechenden Einstellungen exakt die gleichen Kurven wie Rumgucker und Beobachter.

Und über 100 Perioden [D](0.4..2.4ms)[/D] (4..24ms) bekomme ich das:

[Bild: 3_FFT100.gif]

Ist schon seltsam.
 
#29
...FFT-Beginns kann man sich die Werte zurechtbiegen.

Man muß offensichtlich nur den ersten Zyklus meiden.

Sehr gut, Beobachter!!!!!!
 
#30
Du bist noch 30dB zu schlecht. Lies mal bitte im Donwloadbereich die Grundeinstellungen nach, ob Du alles so hast wie wir...
 
#31
Zitat:Original geschrieben von tillg
Ich bekomme mit den entsprechenden Einstellungen exakt die gleichen Kurven wie Rumgucker und Beobachter.
Ich hab mich nut zuerst bei der Angabe der Zeit verschrieben: 4..24ms
 
#32
Bis auf die Dioden hab ich nur ideale Bauteile genommen...

[Bild: 1_pic3.jpg]

Angry Angry Angry
 
#33
..scheinen die Verursacher des Drecks zu sein.

Ich will mal versuchen, ob die Verwendung einer "nichtlinearen Quelle" uns weiterhilft.

Mein Ziel ist es, mit ausgesuchten und idealen Spice-Komponenten unterschiedliche D-Amps simulieren zu können. Dann haben wir automatisch Referenzen, mit denen sich realere Simulationen messen können.

 
#34
...Spice-D-Amp mit idealen Bauteilen, der als Referenz taugt, hab ich die Schalter (SW) durch. Sie sind nicht geeignet. Bringen ein erhebliches Rauschen in die FFT.

Weiterhan hab ich festegestellt, daß die FFT gegen Phasenverschiebungen unempfindlich ist. Ich hatte schon mal Gegenteiliges behauptet.....

Ebenso sind meine Versuche mit Dioden gescheitert. Zwar erziele ich bessere Ergebnisse als mit den Schaltern, aber ich reiche nicht annähernd an Beobachters SR-Abstand heran.

Sobald SPICE mit "idealen Bauteilen" rechnet, bekomm ich keine ordentliche FFT mehr zu Stande.
 
#35
teste doch die fft mal mit window: hann , habe gute ergebnisse damit, auch bei rel kurzer analyse 2ms, zb: 2,1 ms, 100us einschwingzeit; die anderen window typen sind entweder fehlerhaft, oder ich hab die richtige einstellung nicht gefunden.
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#36
Werde ich gleich mal testen. Thx für den Tipp Smile
 
#37
...diese ganzen "Windowing Functions" sind der FFT nachgeschaltete Glättungen. Wenn schon der input nicht stimmt, müssen solche Funktionen eigentlich Augenwischerei sein oder bestenfalls besondere Merkmale der FFT für besondere Analysen besonders hervorheben.

Der Hann macht die Peaks tatsächlich auch viel breiter, als sie eigentlich sind. Am SR-Abstand verbessert Hann kein Stück.
 
#38
Da würde man doch wirklich keine Probleme erwarten, oder?

Aber das Spektrum haut einen dann glattweg um!



 
#39
Ich habe in meiner Sammlung noch eine ältere Schaltung gefunden.
Die Komplementärtransistoren NTE54/55 sind für Audioverstärker entwickelt worden.

https://stromrichter.org/d-amp/content/i...chematic21
 
#40
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...atic21.pdf

Das Endtransistorpaar bitte im Google suchen, ich habe Schwierigkeiten beim Einstellen des Datenblattes.
Wenn das Datenblatt sichtbar ist, verschwindet der Schaltplan, und umgekehrt.