Gibt es eine Möglichkeit, eine Spannungsversorgung mit Spannungsjitter / Rauschen einzurichten? Ich möchte mit dem Herausfiltern von Rauschen bei verschiedenen Spannungen usw. experimentieren, bin mir aber nicht sicher, wie ich LTSpice so konfigurieren soll, dass eine verrauschte Spannungsversorgung entsteht.
Wie simuliert man mit LTSpice Spannungsrauschen?
Antworten:
Ja, Sie können mit der beliebigen Spannungs- (oder Strom-) Quelle Rauschen einspeisen und dann mit der Funktion randomoder whiteRauschen erzeugen.
Hier ist eine Beispielschaltung (ich habe das Rauschen vom Signal getrennt, um die Sache klarer zu machen - natürlich können Sie sie auch in einer Funktion kombinieren, wenn Sie möchten):
Simulation:
Alle Funktionen finden Sie in der Hilfe unter circuit elements -> arbitrary behavioral voltage or current sources.
Geräuschsimulationsmodus
Für den Fall, dass Sie es nicht wissen, hat SPICE einen Geräuschsimulationsmodus, den Sie aus den Hilfedateien zitieren können:
.NOISE -- Perform a Noise Analysis
This is a frequency domain analysis that computes the noise due to
Johnson, shot and flicker noise. The output data is noise spectral
density per unit square root bandwidth.
Syntax: .noise V(<out>[,<ref>]) <src> <oct, dec, lin> <Nsteps> <StartFreq> <EndFreq>
Einfaches Beispiel:
Simulation:
Das Obige ist ziemlich langweilig, da es nur das Widerstandsrauschen modelliert (ich habe den Widerstand durch verschiedene Werte gestuft, um zu zeigen, wie das Johnson-Rauschen mit dem Widerstand zunimmt). Bei komplexeren Schaltungen, die Dioden / Transistoren / Operationsverstärker / usw. Enthalten, kann dies jedoch sehr nützlich sein.
Die Rauschspannungsquelle ist 'bv', wenn Sie F2 drücken, um die Komponente zu suchen.
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Jony
(Es ist noch nicht genug Repräsentant, um einen Kommentar zu Olis Post zu verfassen, dies gehört also in einen eigenen Post).
Der obige Beitrag von Oli ist sehr nützlich, aber für den Anfänger von LTSpice lohnt es sich vielleicht zu erklären, wie man tatsächlich eine dieser "willkürlichen Verhaltensspannungsquellen" erzeugt: Ich hatte naiv damit gerechnet, den Wert einer normalen Spannungsquelle auf zu ändern gib die weiße (...) Formel ein, aber das funktioniert natürlich nicht.
Stattdessen müssen Sie auf die Schaltfläche "Komponente" in der Symbolleiste klicken und in dem sich öffnenden Fenster eine Komponente vom Typ "bv" auswählen.
SPICE (ich kann Ihnen nicht sagen, ob LTSPice eine Teilmenge von normalem SPICE ist oder nicht) kann normalerweise das von jedem Gerät erzeugte Rauschen modellieren. Ich denke, Ihre Frage ist eher, wie Sie messen, wie effektiv Ihre Filterung ist und wie stark ein externes Störsignal jeden Knoten beeinflussen kann.
Um das zu tun, müssen Sie die .AC-Analyse der Schaltung durchführen.
Um eine Rauschanalyse durchzuführen, müssen Sie sowohl .ac als auch .noise verwenden. Die Rauschanalyse ist also eine Teilmenge der Wechselstromanalyse.
Gerade kontrolliert. LTSpice stellt eine Rauschanalyse zur Verfügung. Aber ich kann im Teilekatalog keine Geräuschquelle finden - hoffentlich kann jemand vorbeikommen und sagen, wo sie zu finden ist.
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Das Photon
@ThePhoton alle Geräte in Spice sollten laut sein, dh nicht ideal - weniger Rauschen. Das sollte also schon in den Modellen sein. Ich vermute, LTSpice sollte das auch haben.
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Platzhalter
In der Hilfedatei heißt es: "Dies ist eine Frequenzbereichsanalyse, die das Rauschen aufgrund von Johnson-, Schuss- und Flimmerrauschen berechnet." Wenn Sie also einen Schaltplan Ihrer Schaltung haben, sind Sie gut. Wenn Sie jedoch beispielsweise ein Operationsverstärkermodell auf der Grundlage von Datenblattparametern und / oder -messungen erstellen, verwenden Sie häufig idealisierte Komponenten wie kontrollierte Quellen und möchten ein Rauschquellenelement, um die Rauschcharakteristika zu korrigieren.
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Das Photon
@ThePhoton Es heißt Ehrlichkeit, ich habe LTSPICE nicht am Laufen und ich bin nicht im Begriff, Dinge zu vermuten. Die Rückmeldung von Informationen zu Ihrer Instanz ist ideal. Das Anzeigen der Ergebnisse meiner vollständigen EDA-Tools kann nützlich sein oder auch nicht. Jede SPICE-Variante macht es etwas anders.
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@Photon und rawbrawb - Da die Modelle für verschiedene SPICEs im Allgemeinen miteinander kompatibel sind, liegt das Problem eher bei den Modellen als bei der SPICE-Variante. Soweit mir bekannt ist, enthalten die Grundmodelle keine Rauschmodellierung für z. B. eine Übergangssimulation, sondern funktionieren alle mit der dedizierten Rauschsimulation. Wenn Sie zum Beispiel die letzte Simulation in meiner Antwort als Transient ohne Eingangsspannung versuchen, erhalten Sie 0 V out (im Gegensatz zu den vorhergesagten 20-44 nV)
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Oli Glaser
Da Sie Rauschen vom Netzteil einspeisen möchten, ist es meiner Meinung nach am einfachsten, eine Wechselspannungsquelle mit kleiner Amplitude in Reihe mit der bereits vorhandenen Gleichspannungsquelle zu schalten und ihre Frequenz durch den gewünschten Bereich zu streichen.
.ac erledigt das automatisch für Sie
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Ich denke, ich muss mein SPICE-Wissen aufpolieren.
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Jippie
Fügen Sie in Reihe zu Ihrer Spannungsquelle ein E-Element hinzu, dessen Eingänge an einen Widerstand von 60,34e18 Ohm angeschlossen sind und dessen Verstärkung die gewünschte V / rt-Hz ist. Dieser Widerstandswert erzeugt 1 V / rt-Hz bei 300 K. (Warnung: Sie müssen eine Seite des Eingangs erden.)
Sie können den gleichen Widerstandswert als Eingang für eine spannungsgesteuerte Stromquelle verwenden, deren Verstärkung den gewünschten Ampere / rt-Hz entspricht. (Auch hier muss eine Eingangsleitung geerdet sein.) Die Rauschstromquelle wird parallel zu Ihrer rauschfreien Stromquelle geschaltet.
Sie müssen für jede Rauschquelle einen eigenen Widerstand verwenden.
V1 out 0 sin() Rser=1B1 0 out I=white()mit einer direkten Verbindung. Für niedrigere Rauschwerte (und Ausgangswiderstand) niedrigerRser.