Howto Der Schalter in LTspice Teil 1: Eine Einführung für Ganz-Anfänger und zur Auffrischung von Nicht-Ganz-Anfängern

[RudiS]

Aus gegebenem Anlass (Weiterentwicklung einer analogen Drum-machine) und der Notwendigkeit, dabei Schalter benutzen zu müssen,
habe ich mich mit dem Thema "Schalter in LTspice" beschäftigt und dachte, es sei vielleicht ganz hilfreich, eine kleine Einführung dazu zu schreiben.

Der Schalter ist eigentlich ein Bauteil, dass man selten benutzt. Umso eher passiert es dann, dass man dieses ungewohnte Bauteil falsch handhabt.
Immer wieder liest man von Leuten, die zwar ein Modell für den Schalter in ihren Schaltplan eingefügt haben, dann aber den Fehler machen und den
Bauteil-Numerator S1 in ihr Schaltermodell MySwitch umbenennen!

Ebenso gibt es bei den Modell-Parametern einiges zu beachten. Darauf gehe ich im zweiten Teil ein, hier - im ersten Teil - geht es um grundlegendere Dinge.

Wie immer befinden sich Screenshots und Simulationsdateien im Archiv. Die ausserdem beigefügte, sehr ausführliche PDF-Datei wird insbesondere denjenigen,
die noch nicht so lange LTspice benutzen, eine Hilfe sein, denn die interne LTspice-Hilfe wird man wohl kaum Anfänger-freundlich nennen können.
Weiter Fortgeschrittene können ihre Kenntnisse noch einmal auffrischen.
Noch ein Hinweis: ich habe unten zwar Screenshots eingefügt, die sind aber so, ohne die ausführlichen Erläuterungen in der PDF-Datei, nicht unbedingt verständlich,
daher kann ich nur empfehlen, diese Datei zu lesen.

RudiS

 

[spicer]

Ich habe hier früher auch mal einen Artikel drüber gepostet.

Howto - Spannungsgesteuerter Schalter

Nennen wir das sw Bauteil mysw. .model mysw sw(Ron=0.1 Roff=10Meg Vt=12 Vh=2) Bedeutungen: Ron = Widerstand im eingeschalteten Zustand Roff = Widerstand im ausgeschalteten Zustand Vt = Schaltschwelle Vh = Schalthysterese Quelle...

www.ltspiceusers.ch

 

[RudiS]

Sorry! -- Habe nicht vorher geguckt, ob ein Beitrag zu diesem Thema bereits existiert. . . . :-(
Soll nicht wieder vorkommen.

 

[spicer]

Ist doch kein Problem. Zwei Beiträge sind besser als einer.
Das sollte in keinster Weise ein Vorwurf sein. Nur ein Hinweis an die User, dass es noch einen weiteren Beitrag gibt

 

[Batucada]

Der Schalter ist eigentlich ein Bauteil, dass man selten benutzt. Umso eher passiert es dann, dass man dieses ungewohnte Bauteil falsch handhabt.
Immer wieder liest man von Leuten, die zwar ein Modell für den Schalter in ihren Schaltplan eingefügt haben, dann aber den Fehler machen und den
Bauteil-Numerator S1 in ihr Schaltermodell MySwitch umbenennen!

Moin,
Es soll keine Kritik sein, nur der Wunsch eines selten mit LTspice befassten Menschen, zu erfahren, warum sich die Umbenennung eines Bauteilnumerators als eine falsche Handhabung erweist? Die Umbenennung von S1 in MySwitch kann schließlich auf irgendwelchen Motiven beruhen, die man sicher im Einzelfall hinten anstellen sollte, wenn man sich auf diese Art und Weise ein paar Unannehmlichkeiten erspart. Nehmen wir aber einfach mal an, es gäbe mehrere Bereich in einem Plan, die man durch geschickte Vergabe der Ordungszahlen voneinander abgrenzen möchte. In Kicad oder Diptrace kann man dies gerade aus diesen Gründen anwenden. Beispielhaft könnte man also 3 Schalter haben, die man so YellowSwitch, BlueSwitch und RedSwitch benamsen könnte, was ist daran falsch, und was ist die Folge davon?

 

[RudiS]

@Batucada

Ich vermute mal, dass Du die zum Verständnis erforderliche und oben beigefügte PDF-Datei (noch) nicht gelesen hast. Darin ist eigentlich alles ausführlich erklärt,
der Text oben ist nur eine kurze Einleitung zum Thema.
Alles Wesentliche steht in der PDF-Datei!

Natürlich kann man den Instanznamen ändern! Wer die beigefügten Screenshots sich genau anschaut, sollte sehen,
dass die Signalquelle nicht einfach V1 und die Kontrollspannung nicht V2 ist, sondern als "Signal" und "Steuerspg." deklariert sind (= geänderte Instanznamen)!

Der Schalter ist gekennzeichnet durch zwei Namen: S1 und SW. S1 ist der Instanzname, von mir oft Bauteilnumerator genannt. SW ist die Modellbezeichnung des Schalters.
Die Leute definieren ein Modell wie folgt: .model MySwitch SW (.......) [MySwitch: Modellname, SW: Modelltyp]

Aber anstatt beim Schalter dann den Modellbezeichner SW in MySwitch zu ändern, ersetzen sie aus lauter Unachtsamkeit/Unwissenheit den Instanznamen SW1
(SW1 ersetzt durch MySwitch, Modellbezeichner unverändert SW), und bei Ausführung erscheint die Fehlermeldung [[ Can't find definition of model SW ]].
Da beisst sich die Katze selber in den Schwanz!!

Der Instanzname kann - solange er eindeutig ist - was auch immer sein, MySwitch oder MeineGüte! oder MeinLieberScholli, vollkommen egal!!
Aber die Modellbezeichnung im Schalter muss mit dem Modellnamen in der Modelldefinition identisch sein!

Zum Vergleich ein Widerstand: neben dem Symbol steht oben rechts "R1" und weiter unten ein einzelnes "R". Dieses ersetzt man normalerweise durch einen Wert wie z.B. 1kOhm.
Niemand käme da wohl auf die Idee, den Instanznamen "R1" durch "4k7" zu ersetzen, oder?
Weist man dem Widerstand keinen Wert zu und lässt das "R" so wie es ist, erscheint bei Ausführung die gleiche Fehlermeldung:

[[ Can't find definition of model R ]]

RudiS

 

[Batucada]

Zum Vergleich ein Widerstand: neben dem Symbol steht oben rechts "R1" und weiter unten ein einzelnes "R". Dieses ersetzt man normalerweise durch einen Wert wie z.B. 1kOhm.
Niemand käme da wohl auf die Idee, den Instanznamen "R1" durch "4k7" zu ersetzen, oder?
Weist man dem Widerstand keinen Wert zu und lässt das "R" so wie es ist, erscheint bei Ausführung die gleiche Fehlermeldung:

Lieber Rudi,
ich finde es nett, dass du so um mich besorgt bist. Ich hab' aber ein Problem mich durch so viele unterschiedliche Begriffe durchzukämpfen, die letzendlich alle immer nur das gleiche meinen und dann schließlich doch nicht? Ich war ob deiner Meldung verblüfft, dass man den Identifier nicht frei wählen kann, so zumindest hatte ich es aus deinem Text

Immer wieder liest man von Leuten, die zwar ein Modell für den Schalter in ihren Schaltplan eingefügt haben, dann aber den Fehler machen und den
Bauteil-Numerator S1 in ihr Schaltermodell MySwitch umbenennen!

vernommen. Jetzt so in der nachträglichen Betrachtung deiner Worte, komme ich zu dem Schluss, du solltest deine Worte noch einmal überdenken. Es gibt in der offiziellen Terminologie 2 Begriffe, die an einem Bauelement ihre Anwendung finden: der eine ist wird mit Identifier bezeichnet, der andere mit Value.
Für den Identifier gelten folgende Regeln:

• er muss zwingend mit einem Buchstaben beginnen
• der Buchstabe steht üblicherweise als Kennbuchstabe für eine Kategorie. Diese Regel ist aber nicht zwingend.
• der Identifier muss im ganzen System einzigartig sein.

Ich halte mich dann doch lieber an die offiziell verwendeten Begriffe, ich werfe dir das nicht vor, ich bin schließlich selbst in die Falle getapst, als ich den von dir geprägten Begriff Bauteil-Numerator verwendet hatte. Trotzdem habe ich eine Bitte an dich, überarbeite doch bitt deinen soeben erschienenen Beitrag, den der könnte auch bei anderen Lesern Verwirrung auslösen.

 

[Batucada]

@RudiS
ich hatte dir diese Frage gestellt:

Beispielhaft könnte man also 3 Schalter haben, die man so YellowSwitch, BlueSwitch und RedSwitch benamsen könnte, was ist daran falsch, und was ist die Folge davon?

Gehe ich von meinen derzeithen Erkenntnissen aus, ist nichts daran falsch. Es sei denn, du kannst es mit Argumenten belegen.

 

[Hencobike]

@RudiS

Freue mich schon auf deine weiteren Schalter-Beschreibungen. Sie sind ausnahmslos gründlich in den Einzelschritten erläutert.
Ich selbst nutze Ltspice nur sporadisch und hatte bislang jedesmal ein kleines Problem mit dem Schalter (symbol). Habe mir deine *.pdf zum Schalter durchgelesen und nun auch verstanden. Durch deine Hinweise ekenne ich nun auch den Grund dafür.

 

[RudiS]

@Batucada

Ich bereue es, mir überhaupt die Mühe gemacht zu haben, Dir zu antworten. Das Ganze erinnert mich zu sehr an Dinge, die ich bei Mikrocontroller.net gesehen und erlebt habe.
Dieses von Dir angesprochene Thema (ob man Instanznamen ändern kann) habe ich in der vorigen Antwort #6 genügend erklärt, Kommentare von Dir dazu werde werde ich zukünftig nicht mehr beachten und auch nicht kommentieren.

 

[Batucada]

@RudiS
Schade eigentlich, der Ansatz als solches ist ja nicht schlecht und ich möchte ihn auch nicht schlecht reden. Aber manchmal sollte man vielleicht auch mal über seine eigenen Worte stolpern. So auch hier, als du es in deinem PDF entsprechend ausführst:

Symbol Names: SW

Der Symbol-Name ist also SW, SW ist die Bezeichnung des Bauteils, ebenso wie R die Bezeichnung für einen Widerstand und C diejenige für einen Kondensator ist.

Wenn du die Herleitung des Symbol-Namens ausgeführt hättest, dann hätte es dir wie Schuppen von den Haaren fallen müssen: SW steht als Abkürzung für den englischen Begriff Switch, und bedeutet damit im Deutschen ganz simpel Schalter. Der erste Halbsatz "Der Symbol-Name ist also SW" trifft es ja deutlich, der folgende Nebensatz macht aber leider alles wieder kaputt. Die Definition "SW ist die Bezeichnung des Bauteils" ist so falsch wie sie nur falsch sein kann. Wenn du geschrieben hättest "SW ist die Bezeichnung der Kategorie in der das Bauteil einzuordnen ist", dann hätte ich dir zugestimmt. Die Analogie, die du zu Widerständen und Kondensatoren herzustellen suchst, geht im Falle der LTspice-Anwendung auch nur auf die Spezifizierung der Kategorie zurück. Spätestens wenn der Erklärungsversuch z.B. auf Spannungsquellen übertragen werden soll, greift diese Methodik aber nicht mehr.

Ich finde, wir sollten hier freundlich mit einander umgehen. Deine Ansage, mir meine Frage nicht zu beantworten, werte ich ich als nicht sehr freundlich.