Vreemd gedrag Long Tailed Pair in MicroCAP 3.

Een BC550C is een NPN transistor en geen PNP...

Een off-topic vraagje, voor de nostalgie en omdat MicroCAP nu freeware is (het is geen commercieel product meer en officieel ter beschikking gesteld aan de community), heb je toevallig de originele MicroCAP 3 disks ter beschikking?

Ha dawmast,

Ik weet niet of ervaring hebt met MC maar voer eerst een goede tekening in.
Daarmee bedoel ik zodat alle knooppunten zichtbaar zijn !
Hetgeen @Bobosje aangeeft is niet echt relavant maar is wel zeer onduidelijk dus label je transistor goed,
het macromodel kan dan wel kloppen maar dit is verwarrend.....
Geef ook je uitgangsnode aan nu weet ik wel waar je er uitgaat maar ook dit is slordig en dus verwarrend !

Groet,
Henk.

Knooppunten zijn hier als nummers zichtbaar, en niet als een klein bolletje of vierkantje zoals gebruikelijk in schema's, dit kan ik niet anders instellen in MicroCAP 3. De uitgangsnode is hier 8. Dat een BC550 geen PNP is, dat weet ik, maar is zo destijds in de componentenbibliotheek van dit programma terechtgekomen. Ik heb dit programma al in gebruik sinds mijn MTS-tijd 30 jaar geleden en de originele MicroCAP-diskette heb ik niet meer.

Ik heb wel een zip van MC3, ook van MC8 en 12. Laat maar weten als je ze nodig hebt. Uit een tijd dat programmas niet in de registry hoefden te schrijven, geen files in Program Files hoefden te zetten, niet een call-home hoefden te doen en zelfs niet je sociale account gegevens en passwords aan het bedrijf door hoefden te geven.

In deze MicroCAP 3 simulatie gaat het wel goed...

Op 21 oktober 2023 16:54:35 schreef Hoeben:
Ik heb wel een zip van MC3, ook van MC8 en 12. Laat maar weten als je ze nodig hebt. Uit een tijd dat programmas niet in de registry hoefden te schrijven, geen files in Program Files hoefden te zetten, niet een call-home hoefden te doen en zelfs niet je sociale account gegevens en passwords aan het bedrijf door hoefden te geven.

Dank je @Hoeben.
Ik heb een MC3 versie maar die is verre van compleet en bevat niet meer alle originele bestanden.
Bevat de MC3 zip die je hebt wel nog alle originele bestanden?

Ik weet niet welke bestanden het zou moeten bevatten. Ik zal eens kijken waar ik het neer kan zetten, dan kun je zelf kijken. Kom later maar even terug.

Ok, alvast dank.

Op 21 oktober 2023 17:07:07 schreef Bobosje:
In deze MicroCAP 3 simulatie gaat het wel goed...
[bijlage]

Ook daarin zie je zo'n resonantiepiek, terwijl er zich helemaal geen LC-kring in deze schakeling bevindt. De 'resonantiefrequentie' wordt hier bepaald door de waarde van de gelijkstroomtegenkoppelweerstand tussen knooppunten 6 en 7 en de ontkoppelcondensator van 1 uF tussen knooppunt 6 en de massa, dat heb ik onderzocht door de waardes van deze twee componenten in MicroCAP te variëren. Waar wordt deze piek door veroorzaakt?

Het is geen resonantie piek in de zin van een reele LC combinatie maar een gevolg van hoe de gehele overdrachtsfunctie H(s) (de ligging van de evt. polen en evt. nulpunten) van het hele circuit eruit ziet gezien van de ingang naar de uitgang.

Grappig, dat enorme verschil tussen twee simulaties, beide met MicroCAP 3.

De versterking zou een breed maximum van 54 dB of zo moeten hebben, bovenin teruglopend doordat de torren 'out of steam' raken, en onderin teruglopend door de steeds grotere tegenkoppeling doordat de 1 uF een steeds grotere reactantie krijgt, en door de oplopende reactantie van de ingangscondensator.

Zelf krijg ik zo'n piek alleen voor elkaar door nog een spoeltje van 10 mH in serie met de rechter tor van het long tailed pair te plaatsen.
Ik denk daarom dat de inwendige zelfinducties in het gebruikte transistormodel per ongeluk in mH zijn opgegeven, in plaats van in nH.
Een fout in het model dus.

e: Oh ja, als ik álle torren zo'n basisspoeltje van een paar mH geef, wordt het plaatje bijna precies als hier te zien is.
Kan trouwens ook nog een fout in de interpreter zijn; dat het dus wel goed in het model staat, maar bij het inlezen verkeerd gaat.

Probeer eens gewoon een emittervolger of zo? Dan zou je ook een spoel-effect moeten zien.

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op zaterdag 21 oktober 2023 20:54:25 (20%)]

Of je hebt per ongeluk ergens in het schema een verborgen gyrator gebouwd.

Ha dawmast,

Ik heb MC3 boven water gehaald alleen installeren op de DOS machine.
Omdat ik niet meer met MC3 werkt maar met MC12 onder win10 heb ik de oudere versies niet allemaal paraat.....
Maar ik heb ze allemaal DOS, win 3.1, win95, win98, win Xp enz enz....
Waar je op moet letten ik zeg dit heel vaak en dat geldt voor elke simulator is het macro model !
Tussen jou twee verschillende versies van MC3 is alleen de lib. verschillend ....
Ik schrijf zelf ook modellen maar het meeste werk is het meten van je onderdeel een model zonder gevalideerde inpunt parameters,
is als het RIVM in stikstof land ?
Er zijn wereldwijd een aantal firma's die dit doen losten gemiddeld $2,800.-
Waarom heb jij hetzelfde label voor een NPN en een PNP ??

Groet,
Henk.

Ter referentie een simulatie in LTSpice met betere transistor modellen (en een betere Spice simulatie engine)...

Hi,

Mag ik ook meedoen?

Ik heb Bobosje zijn schema nagebouwd met de zelfde componenten, dus BC550C en BC560C en verder de aangegeven waarden.

Dat ziet er dan zo uit:

.
De rode BNC kabel is de uitgang en gaat naar de meetingang van de scoop dat is het blauwe kanaal.
Aan de onderzijde is een contraptie te zien, de zwarte kabel helemaal links onder komt van de generator en deze gaat dan in een 10dB en een 30dB verzwakker en als laatste een 50Ω afsluit weerstand en dan komen we bij het BNC T-Stukje,
De bovenzijde gaat naar de ingang van de versterker en de rechter aansluiting gaat ook naar de scoop en wel het gele kanaal.
Dit is de referentie voor de Bode plot functie van de scoop.
Op het printje is goed te zien dat ik de schema opbouw heb gebruikt en als extra een ontkoppel elco.

Even terug naar de verzwakker, waarom gebruik ik deze?
Door de hoge versterking van de schakeling kan je maar heel weinig signaal toevoeren aan de ingang van de versterker.
Dan kan je denken dat je het uitgang niveau van de functie generator gewoon laag instel, dat kan, maar dan is de signaal ruisverhouding niet echt optimaal.
Je kan dus beter wat verzwakkers gebruiken zodat het signaal dat je toevoerd aan de versterker mooi schoon is.
Daarom heb ik in totaal 40dB verzwakking gebruikt voor ik de versterker in ga.

Nog een puntje, ik wou de schakeling eerst op een stukje China gaatjes print bouwen, maar ook weer door de hoger versterking is het beter met Coax in en Coax uit te werken op een stukje koperprint.
Dat is veel storing ongevoeliger.

En wat laat de Bode plot zien tussen 100hz en 5MHz, zie het plaatje hieronder.
Het stroomverbruik bij 9V is trouwens ongeveer 6mA.

.
De "echte" meting komt dus vrij goed overeen met de LT-Spice simulatie van Bobosje.
Ik ben bang dat MicroCAP toch minder goed is in zijn werk...
Maar ik heb geen enkele kennis van MicroCAP, misschien zijn het bepaalde instellingen die moeten worden gedaan om het meer met de realiteit te laten overeen komen.

Groet,
Bram

Blackdog laat mijn favoriete simulatie pakket zien: Breadboard.
Het mooie van dit pakket is dat alle modellen 100% accuraat zijn! Ook alle bedrading zelfinducties, en parasitaire capaciteiten worden 100% accuraat meegenomen.

En persoonlijk hang ik sneller wat componenten aan elkaar, en heb ik gemeten wat ik weten wil, dan dat ik hetzelfde gesimuleerd heb in LTspice. Leuker ook

LTspice is soms wel weer handig om complexere filters en wisselwerkingen te zien. En door er mee te spelen beter te begrijpen.

groet, Gertjan.

Hi,

Gertjan, jij bent vroeg!

Nog een Bode Plot plaatje gemaakt, dit ook om het snel instellen van de meetinstrumentarium te leren.
Ik heb de koppel condensatoren verhoogt in waarde, die aan de ingang is 47uF geworden en die bij de uitgang is nu 470uF, speciale waarden, nee, gewoon ruim groter dan het was.

.
Nu is zichtbaar dat het versterker trapje heel breedbandig is, en dat de afval en fase draaiing in de lage frequenties door de condensator waarde komen.`

Wat ik nog steeds opvallen vind is, dat er van die hele hoge versterking factoren mogelijk is,
door gebruik te maken van een stroombron in de collector van een transistor.
Dit trapje versterkt in het midden van het frequentie gebied rond de 800x en het -3dB punt ligt bij 603KHz.

Om te kijken of ik op een simpele manier er nog wat versterking bij kan krijgen, heb ik de uitgang transistor vervangen door een Darlington dit is een BC517.
Het plaatje hieronder laat zien, dat de belasting door de uitgang transistor niet de rede is van dat de versterking rond de 58dB blijft hangen.
Er is wel een klein verschil in de hoge frequentie, waarschijnlijk heeft de BC517 een wat hogere basis capaciteit.
Ik denk dat de maximale gain te maken heeft met de Rbb en de "Early Voltage" van Q2 en Q4, iemand daar comentaar op en/of aanvullingen?

.
Hier wat info over "Early Voltage"
https://en.wikipedia.org/wiki/Early_effect

Groet,
Bram

PS
Ik vond een datasheet die de basis capaciteit laat zien van de BC517, en ik denk dat de basis capaciteit hier de vlakheid in het hoog bepaald.

Ha dawmast,

IK heb MC3 werken ( even terug naar de roots ) ik ga later je schema invoeren.
Dat het functioneerd moge duidelijk zijn de configuratie zit 1n 1001 IC's en @blackdog laat dit ook zien.
Waar het om gaat is wat MC3 er van maakt daaarmee bedoel ik niet het rekenkundige maar welke modellen er gebruikt worden.
Alle programma's die later op de markt zijn gekomen zijn geïnspireerd op MC.....
Maar onderliggend is het Pspice vam het MIT !
Later meer.

Groet,
Henk.

De simulatie engine van Micro-Cap 3 was niet 100% Spice compatible met het standaard UC Berkeley SPICE 2G model.
Pas vanaf Micro-Cap versie 4 was de simulator engine volledig gebaseerd op het UC Berkeley SPICE 2G model met aangebrachte verbeteringen uit Spice 3 en Spectrum's eigen ontwikkelingen op dat vlak.

Dat Micro-Cap de basis is (of heeft gelegd) voor alle andere analoge simulatoren is niet geheel correct, er bestaan legio verschillende analoge simulator varianten waaronder Ibis, HSpice, IsSpice etc. allemaal in meer of mindere mate gebaserd op het UC Berkeley SPICE 2G model.
Het UC Berkeley SPICE model kan gezien worden als de bakermat van de analoge simulatoren, niet Micro-Cap.

Doordat Micro-Cap 3 niet 100% Spice compatible is kan het zijn dat sommige simulatie resultaten (sterk) afwijken van de simulatie resultaten van latere versies van Micro-Cap of andere recentere analoge simulatoren zoals LTSpice.

Ha Bobosje,

Dat is nu juist wat ik wil bekijken, en wat ik bedoel is niet de rekenkundige bewerking want die had ik zelf in 1982 op mijn Apple II ook geschreven.....
Ik bedoel het invoeren van de netlist d.m.v. symbolen het is net zo iets als de Basic programmmeer taal als die er niet geweest was,
dan waren er op dit moment minder dan de helft aan PC op de wereld !
Je moet niet vergeten dat in de Pspice zelf aannames zitten die constant afgestemd en dus verbeterd worden.
Zeker in het begin en dus ook in het begin van de halfgeleiders.
Dat is dan ook de reden dat ik soms gebruik maak van Mcad en Maxima dan heb ik het zelf in hand !
Maar zo'n differentiële versterker ( long tailed pair ) ligt het gegarandeerd aan de H-parameters van de gekoze transistoren,
vaak komen die in alle simulatoren uit de lucht vallen.
Ik bijf het zeggen het geeft de richting van de beweging aan, de proef op som @blackdog is de enige weg naar succes.....

PS: Waar je zeker een punt hebt is dat ik @TS aanraad een nieuwe versie te installeren, ik heb alle orginele versies...

Groet,
Henk.

Het niet 100% Spice compatible zijn heeft invloed op het rekenkundig model in Micro-Cap 3 en heeft dus ook invloed op de rekenkundige simulatie resultaten. Of je dat krijgt opgelost (de simulatie verschillen) door het aanpassen van de simulatie / model parameters is maar de vraag.

@electron920,
Heb je ook toevallig de originele Micro-Cap 3 (installatie) diskettes of disk-images daarvan (ook meerdere versies van Micro-Cap 3 misschien)?

Ha Bobosje,

Ik heb alle versies van MC maar dat is zoeken en ik weet niet of de diskettes nog allemaal leesbaar zijn

Je begrijpt het is zo'n 40+ jaar oud, ik ben al blij dat is MC3 op de DOS machine heb kunnen zetten.
Toch nog even terug naar het MIT de eerste versie van Pspice was niet voledig en dus niet in alle opzichten correct.
Maar dit geldt voor alle simmulatoren zeker in die pionierstijd
Ik werk voornamelijk met ADS van HP nu keysight dit is een design systeem dus geen simulator.... ja dat kan ook...
En als het om bereken gaat de HP rekenmachine en een klad papiertje of Mcad, Maxima......
Ik heb op mijn To do lijstje een aantekening gemaakt als ik volgend jaar zover ben dan geef ik je een seintje.

Groet,
Henk.

Bij deze de oplossing voor het Micro-Cap 3 simulatie probleem van TS.

Selecteer menu "Options -> 5:Models" en verander de "Bipolar transistors" setting van "1:Ebers Moll" naar "2:Gummel Poon".

Run de AC analysis opnieuw, het simulatie resultaat moet nu grotendeels overeenkomen met dat van LTSpice, zie onderstaande afbeelding.