Wie kann die Anstiegszeit des Ausgangs des spannungsgesteuerten Schalters von LTSpice gesteuert werden?

Was Sie erleben, ist nicht die Anstiegszeit der "echten Schaltung", sondern die Einschränkungen der Simulations-Engine.

Die Anstiegszeit des swoutAusgangs ist theoretisch null, da der Schalter ideal ist und es kein reaktives Element auf der Ausgangsleitung gibt, das eine Verzögerung einführen könnte. Was Sie messen, hängt von der Zeitauflösung (dem Zeitschritt ) des Simulationsalgorithmus ab. Wenn Sie dem Zeitschritt eine maximale Grenze setzen, die viel kleiner als 1 ns ist, z. B. 100 ps, ​​sehen Sie eine kürzere Anstiegszeit.

Ändern Sie beispielsweise die Simulationsanweisung in:

.tran 0 150u 0 100p startup uic

um zu sehen was ich meine.

Mit anderen Worten, der Versuch, die Anstiegszeit in dieser Schaltung zu messen, ist sinnlos und unsinnig, da die modellierte Schaltung "zu ideal" ist, um an ihrem Ausgang eine Anstiegszeit ungleich Null zu zeigen.

Wenn Sie diesbezüglich aussagekräftige Ergebnisse erzielen möchten, sollten Sie die reale Schaltung genauer modellieren. Fügen Sie beispielsweise einen Serienwiderstand ungleich Null für den Schalter hinzu (etwa 10 Milliohm für einen echten mechanischen Schalter) und fügen Sie mindestens einen Kondensator parallel zu R2 hinzu, um die parasitäre Kapazität zu modellieren, die der Schalter in der realen Welt ansteuern wird. Dann sehen Sie eine "echte" Anstiegszeit.

Das Schaltverhalten des Schalters (eigentlich seine Übergänge von vollständig geöffnet zu vollständig geschlossen) kann so gesteuert werden, dass es zumindest in LTspice den Anschein einer Anstiegs- / Abfallzeit erweckt.

Wenn Sie in das Handbuch schauen, sehen Sie am Schalter, dass es Optionen zum Einstellen einer Hysterese gibt, neben einer Warnung, dass niemals eine positive Hysterese verwendet werden sollte, während die negative Hysterese dafür sorgt, dass die Übergänge dem Logarithmus der Steuerspannung folgen. Diese sagten, wenn Sie Ihren Schaltplan sehen, wird ein Impuls durch einen RC-Tiefpass verwendet (der übrigens in der Quelle mit Rserund angegeben werden kann Cpar), sodass genügend Platz für Anstiegs- / Abfallzeiten vorhanden ist.

Ihre Schaltermodellkarte gibt auch nur die Schwellenspannung an Vt, keine Hysterese Vh(sie ist standardmäßig auf Null eingestellt). Wenn Sie also Folgendes hinzufügen: Vt=2.5 Vh=-2.5Zu Ihrer Modellkarte erhalten Sie Ihre sehr gleichmäßige Anstiegszeit, möglicherweise müssen Sie sogar die reduzieren RC-Zeitkonstante in der Befehlsquelle.

Wenn Sie weiter unten im Handbuch lesen, sehen Sie, dass es einen level=2Schalter gibt, der die Übergänge noch weicher macht, einer tanh()Kurve folgt, auf Kosten der Endwerte jedoch nie ganz erreicht.

Ihre Auswahl, ich würde die Standardeinstellung level=1(die nicht angegeben werden muss) mit negativer Hysterese empfehlen. Übrigens müssen Sie nicht Vhfür den vollen Eingangsbereich angeben, es kann Vh=2.5 Vt=-1zum Beispiel auch oder sein Vt=-1m, mit dem offensichtlichen Effekt, dass die Anstiegs-/Abfallzeiten des Schalters verkürzt werden. Vergessen Sie auch nicht Ronund Roff, aber versuchen Sie, sie nicht mit zu vielen Größenordnungen unterschiedlich zu machen, wie z. B. Ron=1p Roff=1T, da dies für den Löser problematisch sein könnte. mOhm und GOhm können zum Beispiel gut funktionieren.