LTspiceでトランス式チョッパアンプ

はじめてのトランジスタ回路設計で紹介されている個別半導体とトランスを組み合わせたチョッパアンプのシミュレーションをLTspiceを用いて行いました。

001_20110416083655.png 002_20110416083655.png


直流信号を交流変調してから増幅、復調すると増幅器の直流オフセットの影響をキャンセルすることが出来ます。汎用OPアンプをチョッピングで高精度化では、入力オフセット電圧の小さくない単電源OPアンプとマイコンを組み合わせることにより、微小直流信号を高精度にA/D変換するシミュレーションを行いました。

はじめてのトランジスタ回路設計には、個別半導体とサンスイのトランス2つ(ST-23,ST-71)を組み合わせたチョッパアンプの回路図とSPICE用のネットリストが載っています。

今回のエントリでは、このネットリストを読み取りLTspiceでシミュレーションを行いました。

モデルパラメータ


トランスの等価回路図は、はじめてのトランジスタ回路設計の値をそのまま用いました。
LTspiceでトランスを表現するためには、インダクタを2つ組み合わせて利用します。
コイルの結合係数はSPICE directiveで指定します。結合係数が正しく設定されると、回路図上のインダクタのシンボルにまき線方向を示す"○"印が付くはずです。(ただし、トランスではない普通のコイルにもまき線方向を示す"○"印をつける設定にすることも出来ます。)トランスのシミュレーションのサンプルは、LTspiceに標準で付属しています。LTspiceをインストールしたフォルダの中の/examples/Educationalフォルダの中を見てください。(Transformer.asc と Transformer2.asc)

JFETのモデルパラメータもオリジナルのネットリストと変更していません。
2SA1015を2石つかって構成した交流増幅回路は、はじめてのトランジスタ回路設計では、(計算時間短縮のため)OPアンプのモデルを使って簡素化してありましたが、(いまのPCの性能なら計算能力に関しては全く問題が無いと思われるので)回路図そのままをシミュレーションしました。2SA1015のモデルの代わりに2N3906のモデルを利用しました。(参考:LTspiceの標準デバイスでまにあわせる)

シミュレーション結果


以下にシミュレーション結果を示します。


001_20110416083655.png
fig.1: トランス式チョッパアンプのスケマティック

002_20110416083655.png
fig.2: 過渡解析結果


LTspiceによるシミュレーション結果は、(当然ながら)はじめてのトランジスタ回路設計で行われているシミュレーション結果と(ほぼ)同じ挙動となりました。

関連エントリ




付録


このエントリで使用したLTspiceのシミュレーション用ファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。(参考:ねがてぃぶろぐの付録)


参考文献/使用機器




はじめてのトランジスタ回路設計は絶版ということですが、CD-R版が購入できるようです。(Simさん情報ありがとうございます。)

また、同じ黒田徹著の実験で学ぶトランジスタ・アンプの設計―1~11石の増幅回路を組み立てながら… (Analogue Master Series)トランジスタ技術 2006年 7月号の特集記事をもとに再編集したものということですが、実質的にはじめてのトランジスタ回路設計の後継本です。トラ技の連載と内容が大きく変わっていないならば、シミュレーションだけではなく、パソコンを計測器として実回路の特性を測定する方法にも触れているはずです。
その代わり、おそらく本エントリでシミュレーションしたトランス式チョッパアンプの回路は載っていないと思います・・・。

フィードバック



にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ

 ↑ 電子工作ブログランキング参加中です。1クリックお願いします。


コメント・トラックバックも歓迎です。 ↓      


 ↓ この記事が面白かった方は「拍手」をお願いします。

tag: LTspice スイッチング回路 トランジスタ チョッパアンプ トランス 

FC2カウンター
カテゴリ
ユーザータグ

LTspiceAkaiKKRmachikaneyamaScilabKKRPSoCOPアンプCPAPIC強磁性モンテカルロ解析常微分方程式トランジスタode状態密度インターフェースecalj定電流スイッチング回路PDS5022DOS半導体乱数シェルスクリプトレベルシフトHP6632Aブレッドボード分散関係温度解析トランジスタ技術R6452A可変抵抗I2Cセミナー確率論反強磁性非線形方程式ソルバ絶縁偏微分方程式バンド構造熱設計数値積分バンドギャップカオスA/DコンバータフォトカプラシュミットトリガGW近似LEDLM358ISO-I2C三端子レギュレータ数値微分サーボ直流動作点解析カレントミラーマフィンティン半径TL431PC817C発振回路74HC4053USBアナログスイッチbzqltyFFTチョッパアンプ2ちゃんねる補間量子力学開発環境電子負荷標準ロジックパラメトリック解析アセンブラ基本並進ベクトルブラべ格子単振り子BSchLDAイジング模型繰り返しMaximaキュリー温度位相図状態方程式失敗談スピン軌道相互作用六方最密充填構造相対論FET抵抗コバルト不規則合金TLP621ewidthGGAQSGWgfortranランダムウォークラプラス方程式スイッチト・キャパシタcygwin熱伝導SMPスレーターポーリング曲線三角波格子比熱LM555条件分岐TLP552MCUNE555UPSTLP521QNAPマントルテスタFXA-7020ZR過渡解析詰め回路ガイガー管ダイヤモンド自動計測Writer509データロガー固有値問題VESTAスーパーセルOpenMP差し込みグラフ平均場近似起電力awk仮想結晶近似VCAubuntufsolveブラウン運動熱力学第一原理計算井戸型ポテンシャルシュレディンガー方程式面心立方構造fccウィグナーザイツ胞interp12SC1815L10構造非線型方程式ソルバFSMキーボードTeX結晶磁気異方性初期値OPA2277化学反応等高線ジバニャン方程式ヒストグラム確率論三次元フィルタRealforcePGAフェルミ面正規分布固定スピンモーメント全エネルギースワップ領域リジッドバンド模型edeltquantumESPRESSOルチル構造岩塩構造二相共存ZnOウルツ鉱構造BaOフォノンデバイ模型multiplotgnuplotc/aノコギリ波合金クーロン散乱ハーフメタル半金属CapSenseマンデルブロ集合マテリアルデザインSICGimpCK1026MAS830L円周率トランスPIC16F785凡例線種シンボルLMC662ヒストグラム不規則局所モーメント文字列疎行列TS-110TS-112Excel直流解析等価回路モデル入出力トラックボールPC軸ラベルAACircuitP-10フラクタル境界条件連立一次方程式Ubuntuifortパラメータ・モデルspecx.f関数フィッティング最小二乗法Crank-Nicolson法陰解法日本語EAGLEMBEグラフの分割負帰還安定性ナイキスト線図熱拡散方程式HiLAPW両対数グラフ片対数グラフ縮退

最新コメント
リンク

にほんブログ村 その他趣味ブログ 電子工作へ