LC Filter Response

1

He estado intentando replicar la respuesta al escalón de un filtro LC en LTSpice pero hasta ahora no he tenido éxito.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ese es el circuito para el que quiero obtener la respuesta al escalón. Como se esperaba, si tomo la función de transferencia y ejecuto el comando step en MATLAB, obtengo oscilaciones sostenidas.

$$ H (s) = \ frac {\ frac {1} {Cs}} {\ frac {1} {Cs} + Ls} $$

Ahora,cuandotratodehacerloenLTSpice,noobtengoeseresultado:

Sospecho que el problema es que LTSpice realmente no proporciona una entrada de pasos, ya que no pasa instantáneamente de 0 al valor final cuando se enciende la fuente (que es lo que se hace en MATLAB cuando se usa el comando de pasos ).

    
pregunta Big6

3 respuestas

2

V1 es actualmente una fuente de CC constante de 1v. Para replicar el primer circuito, todo lo que necesita hacer es "eliminar" V1 después de que se haya puesto algo de energía en los componentes L y C.

Hay muchas formas de hacer esto; una de estas formas es hacer clic derecho en V1, avanzado, configurado en PWL (lineal por partes) y especificar niveles de tiempo y voltaje, como 0ms 1v, 0.999ms 1v, 1.0ms 0v (que produce un borde de apagado brusco) luego observe el resultado en la tabla. Como dice Dave, estos valores de L y C producirán una oscilación relativamente rápida: planea acercar un poco el zoom.

Si recuerdas la teoría del inductor, un inductor cargado que se presenta repentinamente a un circuito abierto intentará producir un voltaje infinito (para mantener la corriente que fluye a través de él). Por lo tanto, simplemente eliminando la fuente de voltaje en conjunto no funcionará. En su lugar, tiene que ir a 0v (en otras palabras, ser un conductor sólido). Luego el circuito oscilará.

Editar : para ilustrar mejor este fenómeno, aquí hay una captura de pantalla de LTspice realizando la respuesta de impulso completa. Haga clic para tamaño completo. Tenga en cuenta que se agregó alguna "pérdida" al inductor (resistencia) y al capacitor, para modelar mejor las características del mundo real. Esta es la razón por la que la amplitud disminuye ligeramente con el tiempo y se demostró porque la electrónica del mundo real está lejos de ser ideal, con muchos tipos de pérdidas.

    
respondido por el rdtsc
2

Otros han proporcionado buenas respuestas, pero pensé que algunas imágenes bonitas serían apropiadas.

Aquí está tu circuito en LTSpice. Tenga en cuenta que el comportamiento de la fuente de voltaje: en lugar de ser una fuente constante, es un paso que inicialmente es de 0 V, aumentando a 1 V después de 100 ns, con un tiempo de aumento de 1 ps (lo suficientemente cerca del instante).

Elgráficoresultantemuestraclaramentelarespuestaalescalónylaoscilacióndeseada.

    
respondido por el uint128_t
1

No sé específicamente acerca de LTspice, pero muchos simuladores de circuito inician la simulación encontrando el punto de operación de CC del circuito. Si desea ver el comportamiento transitorio de inicio, debe deshabilitar esta inicialización.

Por ejemplo, he ajustado el esquema en su pregunta para que se ejecute la simulación de CircuitLab, y debe decir "Sí" al cuadro "Omitir inicial" para ver el comportamiento transitorio.

    
respondido por el Dave Tweed

Lea otras preguntas en las etiquetas