Probleme beim Simulieren von Colpitts in Multisim

Ich habe versucht, einen Colpitts-Oszillator dazu zu bringen, mit Multisim zu arbeiten, und zwar nach diesem Schema, das ich in einem Buch gefunden habe (ich habe es gerade kopiert):

Es funktioniert jedoch nicht, ich bekomme nur ein 0-Spannungssignal vom Oszilloskop.

Die gleiche Schaltung, simuliert in LTSpice, funktionierte einwandfrei:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Weiß jemand mit Erfahrung in Multisim, wie man diese Simulation zum Laufen bringt? Ein ähnlicher Oszillator in den "Beispielen -> verschiedene Schaltungen -> Claposcillator" funktioniert hervorragend, und das Buch, in dem ich ihn gefunden habe, hat ihn auch in Multisim simuliert, und demnach funktioniert die Simulation auch gut (Buch ist elektronische Geräte, achte Ausgabe, von Floyd , Seite 84X)

Hier sind einige der Dinge, die ich versucht habe:

  • Fügen Sie eine Wechselspannungsquelle mit niedriger Spannung hinzu, um Rauschen zu simulieren
  • Ändern Sie die Werte der Kondensatoren auf die in der LTSpice-Abbildung
  • Probieren Sie verschiedene Transistoren und Komponenten aus
Sind Sie sicher, dass Ihre 12-V-Verbindung tatsächlich hergestellt ist?
Ja .. der Fehler, der mit diesem roten Kreis einhergeht, ist: Fehler: Bidirektionales Anschließen an die Stromversorgung: [R3-Stift, ....] Ich habe es nachgeschlagen und es scheint eine Art Überprüfung der elektrischen Regeln zu sein
Obwohl Sie es jetzt erwähnt haben, tritt dieser Prüffehler nicht bei den Simulationen auf, die tatsächlich funktionieren ... hm, ich werde das gleich untersuchen. EDIT: Ja, genau die gleichen Einstellungen, jetzt bin ich zu 100% ahnungslos
Aus irgendeinem Grund waren alle Widerstände und Kondensatoren "bidirektional". Ich habe sie alle auf "passiv" geändert, und es gab keine Fehler in der Designprüfung. Leider trat das gleiche Problem auf...

Antworten (2)

Es ist nicht die gleiche Schaltung am Emitter. Sie haben einen 1k-Topf in Reihe mit einem 1k-Widerstand und der Topfwischer ist mit einem Erdungskondensator verbunden. Sie haben auch eine 10pF-Obergrenze, wo es in LTSpice 100nF sind.

Ich sage nichts davon, aber Sie können unmöglich Vergleiche mit diesen eklatanten Unterschieden anstellen.

BEARBEITEN

Nach den Kommentaren des OP ergibt sich das Problem meiner Meinung nach aus der neuen "beabsichtigten" Betriebsfrequenz der Schaltung (er verwendet eine 10-pF-Kappe auf der Multisim-Schaltung, um die Resonanzfrequenz einzustellen, während die LTSpice-Schaltung 100 nF hat). Hinzu kommt das Fehlen eines Emitterkondensators - die Multisim-Schaltung zeigt, dass er über den Schleifer eines Topfsatzes auf halbem Weg verbunden ist, und dies wird die Verstärkung drastisch reduzieren und Oszillationen verhindern oder verzögern. Denken Sie daran, dass der Kollektor genug Signal erzeugen muss, um den 10-nF-Kondensator (C3) anzusteuern, und bei einer viel höheren Frequenz werden diese 10 nF (über C5, 1 uF) wahrscheinlich wie ein Kurzschluss aussehen - die Verstärkung des Transistors muss größer als 1 sein Damit es zu schwingen beginnt und ohne direkt angeschlossenen Emitterkondensator und 10 nF, die effektiv mit dem Kollektor verbunden sind, wird die Verstärkung meiner Meinung nach weniger als eins sein.

Ich bin mit dieser Art von Colpitts-Oszillator nicht ganz vertraut, aber es scheint mir, dass die LTSpice-Schaltung bei etwa 41 kHz oszillieren sollte, während die MS-Schaltung bei etwa 4,1 MHz arbeiten sollte - dies wird bei 10 pF nicht passieren - seiner Reaktanz bei 4,1 MHz sind es fast 4 kOhm, und dies wird von R1 und R2 im Wettlauf zwischen Impedanz und Widerstand "angeschlagen". Tun Sie das Vernünftige und beginnen Sie mit der gleichen Schaltung. Auf der LT-Schaltung haben die 100 nF eine Impedanz von etwa 40 Ohm bei 41 kHz und werden daher kaum von R1 und R2 beeinflusst.

Ich habe sie nicht geändert, weil sie mir immer noch eine Schwingung geben sollten, aber mit anderen Frequenzen und Verstärkung. Jedenfalls habe ich zur Sicherheit die Schaltung auf genau die in LTSpice geändert, und es trat das gleiche Problem auf
Haben Sie versucht, die Schaltung bis zu einer Sekunde laufen zu lassen, nur um zu überprüfen, ob sie nach einigen hundert Millisekunden definitiv nicht schwingt? Colpitts können langsame Starter sein und ich habe dieses Problem auf meinem Simulator getroffen.
Ich würde auch die Komponentenwerte gleich machen, da diese 10pF-Kappe möglicherweise leichtere Basisvorspannungswiderstände bevorzugt. Machen Sie den Emitter auch gleich, denn im Moment wird Ihre Verstärkung drastisch reduziert, wenn der Wischer mittig eingestellt ist.
Also habe ich es zum Laufen gebracht, und das musste ich: 1) Einen niedrigeren Zeitschritt einstellen, aus irgendeinem Grund hat der automatische nicht geholfen 2) Das Potentiometer entfernen. Es ist lustig, dass ich das in einem Buch gefunden habe, und ich habe dreifach überprüft, ob es genau wie das Buchschema ist. Als ich die Schaltung überarbeitete, funktionierte sie immer noch nicht, weil 3) sie „immer noch einen „bidirektionalen“ Kondensator anstelle eines „passiven“ hatte (was auch immer das bedeutet …), also musste ich ihn ersetzen. Viele Dinge laufen schief aber zumindest sehe ich die gesegnete Sinuswelle.
Die gesehene Oszillatorfrequenz beträgt 130 kHz. Wenn Sie die Colpitts-Formel ersetzen, erhalten Sie 137 kHz, sodass sie nahe genug erscheint. Können Sie erklären, warum der Gewinn mit dem Pot drastisch reduziert wird? Ich habe ein bisschen Probleme, das zu verstehen
@triplebig BJT-Verstärkung (vereinfachte Erklärung) ist die Kollektorimpedanz geteilt durch die Emitterimpedanz. Die Kappe direkt auf dem Emitter bedeutet, dass die Emitterimpedanz ziemlich niedrig ist, was bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass die Verstärkung > Eins ist. Übrigens basieren die Schwingungsfrequenzen auf der Formel oder nur auf der Simulation? Auch welche Formel hast du verwendet (nur zu meinem Vorteil)
Also fügt der Pot dem Emitter im Grunde genommen mehr Impedanz hinzu, so dass die Verstärkung weniger als eins wird? Außerdem habe ich die Formel 2pi f = 1/sqrt(L C_T) verwendet, wobei C_T C3||C4 ist
Genau - welche Frequenz haben Sie in Multisim gesehen - ich bin mir nicht sicher, ob die von Ihnen verwendete Formel korrekt ist. C3 und C4 sind nicht besonders verwandt, geschweige denn in // - ich hätte gedacht, C2 hätte die Frequenz festgelegt - vielleicht haben Sie einen Link, den Sie teilen können?
Super, verstanden! Die Formel für diese spezielle Schaltung befindet sich in dem Buch, auf das ich in meinem Beitrag verwiesen habe, aber es scheint, dass es eine Menge Colpitt-Variationen gibt, aber alle haben dieselbe Formel. Hier ist zum Beispiel eine: electronics-tutorials.ws/oscillator/colpitts.html

Ich hatte das gleiche Problem in der Vergangenheit. Probieren Sie einen anderen Transistor aus. Passen Sie den Zeitschritt an (niedrige Werte). Lassen Sie Kondensatoren und Induktivitäten einen beliebigen Anfangswert haben.

Probleme beim Simulieren von Colpitts in Multisim
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