ungelöst Mathematische Funktion in LTspice nachbilden

[beldowsk]

Hallo,

zunächst ging es mir um die Darstellung einer Transienten Funktion I(t)=A*(exp(-t/T1)-exp(-t/T2)) in LTspice. Dazu hatte ich zunächst bei ANALOG DIVICES dieses Papier gefunden:
https://www.analog.com/en/resources...-exponential-sources-to-model-transients.html. Die gefundene Näherung für tFall : tRise < 50 : 1 mit 2 Spannungsquellen in Reihe hat mich nicht überzeugt (V(out2)). Sie nähert den Input durch eine Rechteckfunktion an (I(I) und V(out1)).

Im nächste Schritt habe ich mir mit Octave die Datei Pulse_32Bit_2GHz_40ns.csv erzeugt. Ich hatte zunächst versucht eine wav-Datei zu erzeugen, was nicht funktioniert hat. Scheinbar können Samplingraten im GHz-Bereich von einigen Programmen nicht eingelesen werden?! Im Diagramm ist die Funktion als V(out4) zu sehen. Ich hab dann an den EXP-Parametern von I1 so lange geschraubt (Iteration von Hand), bis ich V(out3) erhalten habe.

Die „Iteration von Hand“ hält nun doch lange auf. Gibt es ein besseres Verfahren um mathematisch exakte Funktionen in LTspice nachzubilden?

Gruß Andreas

 

[Bernhard W]

Hallo Andreas,

bei B-Quellen (Arbitrary Behavioral Voltage or Current Sources) kann man direkt dahinter mathematische Ausdrücke angeben.

Für Surge-Quellen (dein Link zu ADI) habe ich die Schaltung des Surge-Generators in LTspice nachgebildet. Das ist näher an der Praxis als mathematische Formeln.

Bernhard

 

[beldowsk]

Hallo,

ich beschäftige mich mit Gammaszintillation. Dazu gibt es Open-Hard- und Software-Projekte. Ein Szintillationsdetektor, bestehend aus einem Kristall und einem Photomultiplier, wird mit Hochspannung (500 bis 1000 V) versorgt und liefert ein Signal an einen PMT-Adapter, der das Signal so weit in die Länge zieht, dass es mit einer Soundkarte digitalisiert werden kann. Ich habe nun einen Detektor, dessen Output den PMT-Adapter überfordert. Da mir als Maschinenbauer Erfahrungen in der E-Technik fehlen, versuche ich durch Simulationen mit LTspice Einsichten zu gewinnen und eine Lösung zu finden.

Der Divider, die HV-Quelle und der PMT-Adapter im anliegenden Schema existieren in Hardware. Die Datei Audacity_100us_-9_451dB.wav enthält einen einzelnen Impuls der von der Soundkarte digitalisiert worden ist. Leider habe ich kein Oszilloskop zur Verfügung und bin daher darauf angewiesen durch Iteration „per Hand“ die Parameter der Spannungsquelle I1 so lange zu verändern bis V(out) der Vorlage V(wavout) ungefähr entspricht.

Das Ganze ist natürlich davon abhängig, dass meine Nachbildung der Signalerzeugung durch I1 einigermaßen der Realität entspricht. Ob das so ist, weiß ich nicht. Über Hinweise und Anregungen dazu wäre ich dankbar.

An Bernhard W:

Leider kann ich mit deinem Hinweis auf Surge-Quellen (noch) nichts anfangen.

Gruß Andreas

 

[Bernhard W]

Der verlinkte Artikel von ADI "Time-Dependent Exponential Sources to Model Transients" beginnt mit Surge-Quellen mit exponentiellem Anstieg und Abfall, wie in IEC 61000-4-5 beschrieben. Dabei geht es um Überspannungs-Begrenzung. Deshalb habe ich Surge-Quellen erwähnt.
Mit Gammaszintillation habe ich mich bisher nicht beschäftigt.

 

[beldowsk]

Die Näherung mit den 2 Spannungsquellen in Reihe aus dem ADI-Artikel finde ich nicht gut.
Bei meinem Schema mit Stromquelle und EXP-Funktion war mir aufgefallen, dass die Näherung unabhängig vom Rise Tau-Parameter ist. Er kann gegen Null gehen. Wenn Fall Delay = Rise Delay + Rise Tau und Fall Tau gleichbleibt, dann kann auch Vpulsed[A] gleich bleiben.