This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TINA-TI:TINA-TI LC 谐振器

Guru**** 2538930 points
Other Parts Discussed in Thread: TINA-TI

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/1386729/tina-ti-tina-ti-lc-resonator-in-simulation

器件型号:Tina-TI

工具与软件:

大家好、 我开始了一个有关 TINA-TI 的主题、 介绍如何在 TINA-TI 中建模 LC 天线。

我使用一个具有相应电容的铁氧体杆磁芯线圈、以特定频率产生谐振。 这种 电路实际上 与仿真有很大的不同。  它带来了大量的损失和缺陷、导致仿真和现实之间出现相当大的差异。

我将首先解释并联 LC 电路的基本原理和一些方程式、然后展示 Tina-TI 仿真并询问有关此主题的问题。

有关并联 LC 谐振器的基本信息

谐振频率:

并联 LC 电路的谐振频率 f_0实际上是其阻抗达到最大值的时刻。 它的计算公式为:

选择性:

为了具有很高的选择性、这种电路的品质因数应在1500- 2000左右、具体取决于所需的频率和带通。

品质因数是进位频率和所需频率范围的带通的函数、可通过以下公式计算得出:


其中:
- Q 品质因数
-\omega _{0}我们带宽的中心(载波频率)
-\Delta \omega 我们感兴趣的频率范围

还可以使用 LC 谐振电路元件的值通过以下公式计算品质因数:

但在一个完美的 LC 电路上,并联电阻$R$被认为是无限的,因为它是一个断路和品质因数也是无限选择性的。

>[! 注释]
>然而,在现实中,由于涡流和其他损失,质量因素要低得多。 我们可能会达到5-10分钟左右的质量 Q (我可以达到的最大值)。

>[! 问题]
>有没有办法降低 Tina-TI LC 的质量,从完美的组件到不完美的组件?

模拟 LC 谐振器接收到的信号

如果我要对天线进行仿真、接收电磁信号、我就想将 Tina-TI 的输入信号与 LC 谐振器并联。 我以为 LC 会由信号"极化"、而只有输入频率才能通过。

我目前使用 Tina-TI 的信号发生器进行设计、但内部电阻值设置为1T 欧姆、我不确定是否可以看到它。

TINA-TI 的测试原理图


电路的频率响应波特图

如果运行仿真、实际上信号发生了极端衰减(谐振频率下约为-100dB)、并且选择性相当高:曲线图上曲线非常明显、相移非常完美:

在这里、品质因数、假设我们考虑带宽是频率、信号的振幅等于最大振幅-3dB、则此电路具有以下品质因数:

波特图上该频率下的振幅约为-102dB、我们得到的带宽约为40Hz。 使用我们的品质因数方程、我们得到 Q:

这非常高。

>[! 注释]
>我想在这里,质量几乎是无限的,Tina-TI 不能创建非常接近载波频率的点。 这些点实际上应达到0dB、但陡度非常高、以至于波特图上的第一个点仅出现在-100dB 附近。

实际上、我之所以要对其进行建模、是因为我想要分析运算放大器的不同特性对放大电路质量的影响。 尤其是:
-偏移电压
-输入偏置电流
-输入电压和电流噪声密度

第二个原因是了解哪种运算放大器技术最适合与该天线连接并放大其信号:
-双极运算放大器被使用,但由于它们的输入阻抗非常低,它们往往会降低质量增益,因为 LC 电路看到的并联电阻会很小。 它们的优点是具有非常低的电压噪声密度和非常高的 GBW 乘积(并非总是如此、我们都同意这一点)
-基于 JFET 和 CMOS 的放大器今天确实有更好和更好的电压噪声密度,它们还提供非常高的输入阻抗,这是非常有用的保持高品质因素在我们的 LC 电路。


>[! 问题]
>如何在 Tina-TI 上模拟 LC 天线、以便更接近现实? 我是否应该提供任何元件、如我的容量和电感的模型电阻? 实际上能否对其建模? 明白了吗?

最好提前感谢您的帮助和回复

Jeremie