Unterschiede von Simulation und Berechnung

[Benji]

Hallo

Ich habe folgendes Problem: Ich simuliere folgende Schaltung mit PSpice im AC-Sweep also Uout in Funktion der Frequenz. Dann erhalte ich als Resonanzfrequenz ca. 80MHz.
Wenn ich nun die Ausgangsimpedanz mit komplexen Zahlen ausrechne (also XC mit 1/jwC und XL mit jwL "ersetzen") erhalte ich eine andere Resonanzfrequenz (ca. 88MHz). Die Ausgangsimpedanz beträgt ja (R5 + XC5//R6)//XL2//XC wenn C der Ersatzkondensator von C2 und C6 ist (also C2*C6/[C2+C6])

Die Formel die ich für die Ausgangsimpedanz erhalte stimmt fast sicher. Der Professor hat sie kontrolliert und kein Fehler gefunden. Dennoch wenn ich Zout in Funktion der Frequenz mit Excel simuliere, gibt es diese unterschiede bei der Resonanz.

Ich hoffe, ich habe mich einigermassen verständlich ausgedrückt =).
MfG

[waste]

Hallo Benji,

die Spannungsquelle V2 ist vermutlich sehr niederohmig und schließt den R5 kurz. Dadurch verschiebt sich die Resonanzfrequenz nach unten. Bei mir kommt da allerdings 85MHz heraus.

Wenn du anstatt der Spannungsquelle eine Stromquelle nimmst, dann stimmt deine Rechnung mit 88MHz.

Waste

[Benji]

Hi waste

Ich kann mir fast nicht vorstellen, das die Spannungsquelle dort einen Einfluss hat (aber man kann sich ja auch täuschen =) ). PSpice arbeitet ja mit idealen Quellen.

Aber ich habe den Fehler entdeckt -> Ich muss nicht die Ausgangsimpedanz berechnen. Ich muss die Eingangsimpedanz, quasi wenn man mit dem Ohmmeter dort misst wo V2 ist, berücksichtigen. Diese ist bei der Resonanzfrequenz am kleinsten. Und wenn ich das mit Excel simuliere, erhalte ich fast (aufs MHz genau) die gleichen Werte wie in PSpice.

Benji

[waste]

Ich kann mir fast nicht vorstellen, das die Spannungsquelle dort einen Einfluss hat (aber man kann sich ja auch täuschen =) ). PSpice arbeitet ja mit idealen Quellen.

Natürlich hat die Quellenimpedanz einen Einfluss auf die Ausgangsimpedanz. Wenn die Spannungsquelle V2 ideal ist, hat sie 0 Ohm. Damit überbrückt sie den Widerstand R5. Du kannst somit in deiner Rechnung den Wert für R5 mit 0 ansetzen oder die linke Seite von C5 u. R6 direkt auf Masse legen. Dann sollte das gleiche Ergebnis wie bei Pspice herauskommen.

Im Anhang sind die Ausgangsimpedanzen für eine niederohmige und eine hochohmige Quelle gegenübergestellt. Die rote Kurve ist die Ausgangsimpedanz bei einer niederohmigen Quelle (Spannungsquelle) und die grüne Kurve bei einer hochohmigen Quelle (Stromquelle).

Bei deinem Gebilde gibt es mehrere Resonanzfrequenzen, je nachdem von welchem Punkt aus gesehen und ob seriell oder parallel. Es kommt darauf an, welche man wissen will.

Waste