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LC电路的分析与仿真结果不一致。

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

大家好!
我仿真了一个简单的LC电路。仿真结果与我的分析很不一致,很苦恼。请各位大侠指教!
电路说明:
1. RLC串联电路。R=50Ohm, L=25.33mH, C=1pF。
2. LC基本上谐振在1MHz。
3. 激励信号源为正弦交流信号,频率1MHz,电压峰值600mV。
电路图如下所示:



分析:
1. 由于LC基本上谐振在1MHz,这时LC串联阻抗值为最小值(理想情况下为0),所以电路中的阻抗为R(50 Ohm)。
2. RLC串联,电流相等。由分析1可知,信号源电压几乎全部落在了R上。
3. 由1、2分析可知,R两端的电压为信号源电压,LC两端的电压为0。
仿真结果:
1. R两端的电压很小,为几十mV。
2. LC两端的电压很大,接近信号源电压。
我的理解:
1. 由于LC的值为实数,仿真中设置它们的参数时不可能十分的精确,因此LC串联阻抗不为0,但应该非常小。
2. 由仿真结果可知,LC两端的电压远远超过了R两端的电压,说明LC串联阻抗是一个比较大的值。为此,通过spectre对LC进行SP仿真,查看其阻抗为-1.859 Ohm,相对于R(50 Ohm)应该是非常小的。
3. 由1、2可知,LC两端的电压不应该接近于信号源电压。仿真结果与分析存在质的不同,为什么?
期待大侠指教!


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1. SP仿真LC的串联阻抗:



2. Tran仿真LC两端的瞬态电压。



3. Tran仿真R两端的瞬态电压。




你的问题我试过,我认为是你的Q值太高,大约3180,所以需要把时间步长设的很小,约1nsec,基本上才可以看到准确的结果,Q这么高的电路,还是在频域中做AC仿真比较好

bing131, 你做RF设计有经验吗?
我想请教一个问题,如何仿真XTAL RTC PSS 稳态解。
我试过很多办法,得到的稳态解和TRAN 仿真得到的解不一致。我想也是因为XTAL RTC 振荡器Q值太高的缘故。
你可以给我一些建议吗?请看这个帖子:http://bbs.eetop.cn/thread-320825-1-1.html。

bing131大侠:
你好!
请教一个对大侠来说很简单的问题,Q值很大会导致电路出现什么状况?过度振荡吗?
期待大侠指教!

请问,你的tran仿真结果是准确的吗?你仿真的model是怎么来的呢?是厂商给的RLC的model还是用S参数或者其他频域参数转换来的呢?

Q值高倒不是说过度振荡,而是你的电路带宽很窄,基本就是一个正弦波了。那么你做时域仿真就好比对电路进行采样,如果你的采样率不够高,也就是时间步长不够小,那么你得到的结果当然就会出现失真了

频率为1M时,上面的电感阻抗不应该是K级别的吗?电容不是几百K吗

频率为1M时,上面的电感阻抗不应该是K级别的吗?电容不是几百K吗

别急着分析,先看看仿真结果对不对

仿真结果应该是正确的,他给的应该都是理想器件。



理想器件不能说明结果正确,把图放大了看看。

激励信号为什么给1M频率? 不解
给一个电流脉冲即可,否则振荡本身是按照激励频率振荡而非LC电路本身振荡。

你好,你的仿真结果是对的,但是你分析的有问题,RLC谐振时,LC的实阻抗是接近0,但是虚部阻抗很大。 根据你电路的参数,此时LC的阻抗为0+ -j9.7467e5,远远大于R=50ohm。所以,信号源输出电压几乎所有都会降落在 LC 两端,而 R 上的压降几乎为0.

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