Análisis AC del bucle opamp en LTspice

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Estoy construyendo una carga ficticia electrónica de CC y tengo un problema con la estabilidad / oscilaciones.

Este es mi circuito:

Vset: controla la corriente, cuando se configura a 100 mV hace 500 mA en la derivación
Vout1 - Vshunt multiplicado por 40 por U1
Vout2 - salida de U2, unidades mosfet M1
power_in - es 10V y le agregué algo de ruido

Vout1 y Vout2 oscilan.

power_in:

Vout1:

EstoytratandodehacerunanálisisdeCA,parapoderhaceralgunosajustes.
Entiendoqueelbuclenoesestablesielcambiodefaseesde180°yganamásde0dB.
LeíquetengoqueromperlaretroalimentacióneinsertarunapequeñaseñalparaelanálisisdeCA.
Estoesloquehehecho:

El análisis de CA es el siguiente:

¿Este método es correcto? Busqué en Google algunos ejemplos, pero solo pude encontrar ejemplos simples que no pude aplicar a mi circuito.
El problema es que el resultado del análisis de CA indica que la ganancia siempre es menor que 0 dB y el cambio de fase por debajo de 180 ° (bueno, quizás para una frecuencia más alta alcance 180 °).

En este punto estoy atascado, aprecio cualquier ayuda o consejo sobre cómo realizar correctamente el análisis de CA.

ACTUALIZACIÓN:
Subí el archivo fuente para LTspice:
enlace

    
pregunta Chupacabras

2 respuestas

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@Chupacabras En su simulación para la ganancia de bucle, establece C7 a 100F. Estos están en Spice 100 femto Farad. Pero L1 y C7 deberían tener valores muy grandes. 1G o 100G no es un problema, porque es solo una simulación.

La expresión correcta para la ganancia de bucle es V (Vout1) / V (X), donde X es la nodo entre (V4, L1, R9).

Como LvW ya se mencionó en los comentarios, no hay problemas de carga en esta configuración.

    
respondido por el JosefC
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El problema es que está confundiendo su entrada de control, todavía tiene un sistema de circuito cerrado como se muestra a continuación, pero necesita identificar qué partes son cuáles.

U1 es H, si encuentra una función de transferencia para U1, puede subsituirla para H

U2 es G y el punto de suma

\ $ \ theta_1 \ $ es su entrada, que desea que sea un valor de DC, sin embargo, si desea analizar el bucle, necesita cambiar su punto de control.

Hay varias maneras de identificar un sistema de control, una de ellas es barriendo la frecuencia, usted quiere hacer esto en la entrada de control y luego mirar la salida. (o diferentes puntos en el sistema)

En su segundo intento, intentaba inyectar el análisis de CA después de H y antes del punto de suma, lo que supongo que podría hacerse, pero hay una forma mucho más fácil, y podría usar la teoría de control para verificar la estabilidad. Sí, un bloque de CA e inyectar CA en su 'bucle de sensor' puede funcionar, pero también lo hará un análisis de CA de su entrada de control.

Edit: en realidad debería haber estado revisando Vshunt (en el siguiente análisis, estaba revisando Vout2). Vshunt es tu salida real. \ $ \ theta_o \ $ pero son bastante parecidos en la respuesta de AC, así que me desvío ...


Fuente: Tutoriales de electrónica ws: Sistema de circuito cerrado

Aquí es cómo cambié su archivo para hacer un análisis de bucle cerrado adecuado, puse una nueva fuente de voltaje V4 en el terminal positivo de U2 (su punto de referencia de control). También le di una amplitud de 0.5V y un parámetro de CC que varió de 1 a 5V. 

.step param R list 0.1 0.3 0.6 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
V4 N003 0 {R} AC 0.5

Espera,¿quépasasinosacercamos?Sí,hayunaresonanciade3dBenvout1,pero40dBenvout2.esoesmalo(enlasdosprimerasejecucionesquecorrespondenalosparámetrosde0,1y0,3VCC).Elrestodelascarrerasnotienenresonancia.

¿Quépasasimovemosesecondensador...Sí6db,esoesmejor,nogenial,podríaseraceptable.Tedejaréarreglarelresto.

    
respondido por el laptop2d

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