電球を振幅制御に使ったウイーンブリッジ発振回路のシミュレーション
2010-04-03
LTSpiceの抵抗には左図のように計算式を入れることが出来る。この場合抵抗値はR1に流れる電流の1000倍+1Ωとなる、1mAなら
+1を入れているのは抵抗値をゼロにするとエラーになるからだ。
おそらく抵抗に流れる電流を電圧÷抵抗値で計算しているからだろうと思う、抵抗値がゼロだとゼロによる割り算になってしまう。
もう一つの問題は電流の向きによっては抵抗値がマイナスになってしまうこと。
これには
R=abs(I(R1))*1000+1
と電流の絶対値を取ることによってさける事が出来る。
次に電球の熱時定数をどう現すかだが、結局下図のように一旦R3に流れる電流をBVによって電圧に換え、R5とC3によるローパスフィルタを入れ、この出力によってR3の値を変えるようにしてみた。
シミュレーションに使った回路、発振回路は単なるウイーンブリッジ発振回路。
なおR3の計算式は一つ前の日記の結果を利用している。
シミュレーション結果。
電源投入時はR3の値が小さいので出力はクリップするが、V1が次第に上昇することによって振幅制限がかかるようになる、振幅はR5とC3による遅れによって減衰振動を繰り返しながら一定値に近づく様がわかる。
実際この電球を使って以前にウイーンブリッジ発振回路を作ったことがあるが、振幅は同じような振る舞いをするのをオシロで確認している。
このシミュレーション、どこまで正しいのかはわからないが、そんなに外れてないと思う（思いたい＾＾；）
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コメント
ありがとうございます。
1001Ωじゃなくて2Ωでした、訂正しました。
R5*C3=0.2sと言う値は実際に電球を使った発振回路の動作をオシロで見ていてこれくらいかなーと決めました。よっていい加減です。
もうちょっとましなオシロがあればその辺りまであわせ込めるのですが。
1001Ωじゃなくて2Ωでした、訂正しました。
R5*C3=0.2sと言う値は実際に電球を使った発振回路の動作をオシロで見ていてこれくらいかなーと決めました。よっていい加減です。
もうちょっとましなオシロがあればその辺りまであわせ込めるのですが。
計算式
こんにちは
LTSpiceで検索していて、貴兄のHPにたどり着きました。
一つお教え頂きたいのですが、
http://blog-imgs-32.fc2.com/e/d/y/edycube/201004032111453a7.gif
で、
V=abs(i(R3))
という記述がありますが、これはB1と名前が付いたVoltage Sourceに関する設定でしょうか？
この図と同じ回路を作成して、B1のDC Valueにこの数式を記述して、それで実行してみたのですが、
Unknown parameter "v"
というエラーメッセージが出てしまいます。
どこでこの設定を記述すればよいのでしょうか？
よろしくお願いします。
LTSpiceで検索していて、貴兄のHPにたどり着きました。
一つお教え頂きたいのですが、
http://blog-imgs-32.fc2.com/e/d/y/edycube/201004032111453a7.gif
で、
V=abs(i(R3))
という記述がありますが、これはB1と名前が付いたVoltage Sourceに関する設定でしょうか？
この図と同じ回路を作成して、B1のDC Valueにこの数式を記述して、それで実行してみたのですが、
Unknown parameter "v"
というエラーメッセージが出てしまいます。
どこでこの設定を記述すればよいのでしょうか？
よろしくお願いします。
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振幅が安定するまでにかかる時間は、電球の熱時定数に依存するのではないかと思われますが、時定数のR5*C3=0.2sと言う値はどのように見積もられましたか？
それと一枚目の図の抵抗値は1mAなら2Ωですね。