LTSpice로 전압 노이즈를 어떻게 시뮬레이션합니까?


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전압 지터 / 잡음으로 전압 공급 장치를 설정하는 방법이 있습니까? 다양한 전압 등에서 노이즈를 걸러내는 실험을하고 싶지만 잡음이있는 전압 공급을 생성하도록 LTSpice를 구성하는 방법을 잘 모르겠습니다.

답변:


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예. 임의의 전압 (또는 전류) 소스를 사용하여 노이즈를 주입 한 다음 random또는 white기능 과 같은 것을 사용 하여 노이즈를 생성 할 수 있습니다.

다음은 회로 예제입니다. (명확하게하기 위해 신호에서 노이즈를 분리했습니다. 원하는 경우 하나의 기능으로 결합 할 수 있습니다.)

노이즈 회로

시뮬레이션:

노이즈 회로 시뮬레이션

모든 기능은 아래 도움말에 자세히 설명되어 circuit elements -> arbitrary behavioral voltage or current sources있습니다.

노이즈 시뮬레이션 모드

또한 SPICE에는 도움말 파일에서 인용 할 수있는 노이즈 시뮬레이션 모드가 있습니다.

.NOISE -- Perform a Noise Analysis
This is a frequency domain analysis that computes the noise due to
Johnson, shot and flicker noise. The output data is noise spectral 
density per unit square root bandwidth.

Syntax: .noise V(<out>[,<ref>]) <src> <oct, dec, lin> <Nsteps> <StartFreq> <EndFreq>

기본 예 :

노이즈 모드

시뮬레이션:

노이즈 모드 시뮬레이션

위의 내용은 저항 잡음 만 모델링하기 때문에 지루합니다 ( 존슨 잡음 이 저항에 따라 어떻게 증가 하는지 보여주기 위해 다양한 값을 통해 저항을 밟았습니다 ). 그러나 다이오드 / 트랜지스터 / 오픈 앰프 등을 포함하는보다 복잡한 회로에 매우 유용 할 수 있습니다.


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너무 늦어도 저항을 통해 추가 된 전압 소스를 사용하는 대신 V1 out 0 sin() Rser=1 B1 0 out I=white() 직접 접합과 함께 간단히 사용할 수 있습니다 . 낮은 노이즈 값 (및 출력 저항)의 경우을 낮추십시오 Rser.
우려 시민

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F2를 눌러 구성 요소를 검색 할 때 노이즈 전압 소스는 'bv'입니다.
조니

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(Oli의 게시물에 대한 의견을 작성하기에 충분한 담당자가 아니므로 자체 게시물에 게시됩니다).

위의 Oli의 게시물은 매우 유용하지만 LTSpice 초보자에게는 이러한 "임의적 행동 전압원"중 하나를 실제로 만드는 방법을 설명하는 것이 좋습니다. 정상적인 전압 소스의 값을 흰색 (...) 수식을 입력하십시오. 물론 작동하지 않습니다.

대신 툴바에서 "component"버튼을 누르고 열리는 창에서 "bv"유형의 컴포넌트를 선택해야합니다.


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SPICE (LTSPice가 일반 SPICE의 하위 집합인지 여부를 알 수 없음)에는 일반적으로 각 장치에서 생성되는 노이즈를 모델링하는 기능이 있습니다. 귀하의 질문은 필터링이 얼마나 효과적이며 어떻게 외부 간섭 신호가 각 노드에 영향을 미칠 수 있는지 측정하는 방법에 관한 것입니다.

그렇게하려면 회로의 .AC 분석이 필요합니다.

노이즈 분석을 수행하려면 .ac와 .noise를 모두 사용해야합니다. 따라서 노이즈 분석은 ac 분석의 하위 집합입니다.


방금 확인했습니다. LTSpice는 소음 분석 시스템을 갖추고 있습니다. 그러나 부품 카탈로그에서 노이즈 소스를 찾을 수 없습니다.
광자

@ThePhoton 스파이스의 모든 장치는 소음이 적어야합니다. 즉 잡음이 적어야합니다. 이미 모델에 있어야합니다. 나는 LTSpice도 그것을 가지고 있어야한다고 생각한다.
플레이스 홀더

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도움말 파일에 따르면 "존슨, 샷 및 플리커 노이즈로 인한 노이즈를 계산하는 주파수 영역 분석입니다." 회로의 회로도를 가지고 있다면 좋습니다. 그러나 예를 들어 데이터 시트 매개 변수 및 / 또는 측정을 기반으로 연산 증폭기 모델을 작성하는 경우 제어 된 소스와 같은 이상적인 구성 요소를 사용하는 경우가 많으며 노이즈 특성을 수정하기 위해 노이즈 소스 요소가 필요합니다.
광자

@ThePhoton 그것은 정직이라고 불리며, 나는 LTSPICE를 운영하고 있지 않으며 나는 물건을 추측하려고하지 않습니다. 인스턴스에 대한 정보를 피드백하는 것이 이상적입니다. 전체 EDA 도구의 결과를 보여주는 것이 유용하거나 유용하지 않을 수 있습니다. 모든 SPICE 변형은 약간 다르게 작동합니다.
플레이스 홀더

@Photon과 rawbrawb-다양한 SPICE의 모델은 일반적으로 서로 호환되므로 SPICE 변형이 아닌 모델에 문제가 있음을 나타냅니다. 내가 아는 한 기본 모델에는 과도 시뮬레이션과 같은 노이즈 모델링이 포함되어 있지 않지만 모두 전용 노이즈 시뮬레이션과 함께 작동합니다. 예를 들어, 입력 전압이없는 과도 전류로 내 대답의 마지막 시뮬레이션을 시도하면 0V를 얻을 수 있습니다 (예상 된 20-44nV와 반대)
Oli Glaser

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전원 공급 장치에서 노이즈를 주입하려면 가장 쉬운 방법은 작은 진폭 AC 전압 소스를 기존 DC 전압 소스와 직렬로 연결하고 원하는 범위를 통해 주파수를 스윕하는 것입니다.


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.ac는 자동으로 그렇게합니다
플레이스 홀더

SPICE 지식을 다듬어야합니다.
jippie

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전압원과 직렬로 입력이 60.34e18 옴 저항에 연결되고 이득이 원하는 V / rt-Hz 인 E 소자를 추가하십시오. 이 저항 값은 300K에서 1V / rt-Hz를 생성합니다. (경고 : 입력의 한쪽을 접지해야합니다.)

게인이 원하는 Amps / rt-Hz 인 전압 제어 전류 소스에 대한 입력과 동일한 저항 값을 사용할 수 있습니다. (또 하나의 입력 리드를 접지해야합니다.) 노이즈 전류 소스는 노이즈없는 전류 소스와 병렬로 연결됩니다.

각 노이즈 소스마다 별도의 저항을 사용해야합니다.

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