Ir ao conteúdo
  • Cadastre-se
insys

Transistores resposta em frequencia, simulação em spice

Recommended Posts

Boas Pessoal!

Estou com uma dúvida foi-me pedido para comparar a resposta em frequencia de um Transistor Bipolar de Junção (TBJ) e de um Transistor Bipolar de Heterojunção (TBH) usando o SPICE para simular os circuitos. 

Até agora já obtive a resposta em frequência para o TBJ usando o SPICE, e sei que está correcta.
Para o HBT ainda não, tenho dúvidas em como montar o circuito, será que é para substituir o TBJ por um HBT ou devo substituir pelo circuito equivalente do HBT ?

O programa que estou a utilizar na simulação de circuitos é o Orcad Capture CIS Lite Cadence versão 16.6

Obrigado desde já!

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Pretendo montar o circuito HBT equivalente da primeira figura no SPICE.

 

O que conseguir montar do circuito está na última figura.

 

A Fonte dependente de tensão continua e a Fonte de corrente dependente continua ainda não estão montados porque não sei como montar ( que componentes usar no SPICE e onde liga no circuito?).

Será que devo usar Amplificadores Operacionais e substituir por estas fontes dependentes?

LU_Perry_SPICE.pdf

hbt_equivalente.png

spice_hbt.png

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Voltei a pegar nisto e estou com as mesmas dúvidas no post acima.

Cumprimentos

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Um circuito equivalente de qualquer componente pode ser tão complicado quanto se deseje.

Se for uma tarefa do seu professor, você TEM que perguntar a ele qual seria o circuito equivalente que ele deseja para os dois transistores. A partir daí você monta no SPICE e verifica as características.

Claro que também fica a dúvida. O que se deseja saber sobre eles? Isso também vai depender do circuito que eles se encontram.

Outra hipótese, que acho mais correta, é considerar o transistor como um bloco com 4 terminais. Dois no lado esquerdo e dois no lado direito. Aí aplica-se tensão (ou corrente) em um lado e mede-se a tensão e corrente no outro lado e a corrente (ou tensão) no mesmo lado que aplicou a fonte. Repete-se o experimento trocando-se de lado. 

Aliás, é assim que os manuais sérios fazem para levantar as curvas dos transistores.

MOR_AL

 

  • Curtir 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

MOR_AL Obrigado pela ajuda.

Ainda tenho a mesma dúvida no Post número #3 

 

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites
23 horas atrás, insys disse:

MOR_AL Obrigado pela ajuda.

Ainda tenho a mesma dúvida no Post número #3 

 

Procurei na internet e encontrei sua dúvida em diversos foruns.

Em um deles 

https://www.electronica-pt.com/forum-eletronica/montagens-projectos/91520-transistores-resposta-em-frequencia-simulacao-em-spice

Tem dica para resolver seu problema.

! - Se teu professor pediu para comparar a resposta em frequências de dois transistores, você tem que usar transistores para a mesma aplicação, concorda? Não pode usar transistor para baixa frequência em uma simulação e para alta frequência em outra.

2 - O transistor BFP640F é de germânio. Então você deve compará-lo com outro também de germânio.

3 - Uma das dicas no fórum mencionado era o link

http://www.infineon.com/cms/en/product/rf-and-wireless-control/rf-transistor/ultra-low-noise-sigec-transistor-for-use-up-to-12-ghz/BFP640F/productType.html?productType=db3a3044243b532e01250161feea7cdb#ispnTab7

Lá tem o arquivo dos modelos Spices de diversos transistores, incluindo o BFP640F. 

Clique em "Infineon-RFTransistor-SPAR-SM-v02_10-EN  EN 37.3 MB23 Sep 201602_10". 

Quanto ao circuito. Você tem que simular a resposta em frequência dos dois transistores COM O MESMO CIRCUITO. 

Cuidado, que o circuito pode limitar a resposta de frequências bem mais que o próprio transistor. Então procure o circuito no datasheet, que gera o gráfico da resposta em frequência e eleja-o para a simulação para os dois transistores.

Não há necessidade de simular o circuito equivalente do transistor, quando você já tem o arquivo Spice dele. Alguém já fez isso para nós. Basta colocar o transistor na simulação, que o simulador vai abrir o arquivo do transistor e incluir o circuito interno dele em substituição a sua inclusão do transistor. Basta incluir na biblioteca do simulador o arquivo que está em vermelho acima.

MOR_AL

 

  • Curtir 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Tem a certeza que é só adicionar esse arquivo a vermelho ? Esses ficheiros são todos do tipo .S2P

Enquanto que a libraria SPICE são todos em .OLB

A pasta extraida pelo WINRAR tem o nome de "SPAR", copio a pasta completa para que directório ?, em tools ->capture -> library, ou em outro directório, se sim qual ?

 

WARNING(ORNET-1119): The part/device cannot be simulated. No PSpiceTemplate found on Q1, ignoring this part/device from simulation netlist. Use Place->PSpice Component...->Search to place simulation ready part
 

Q1 é o transistor BFP640F, copiei o circuito para o SPICE.

O SPICE Não consegue simular o circuito com o transistor Q1.

Untitled.png

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

O simulador não encontrou o modelo de Q1. Não estou familiarizado com o Orcad. Uso o Simetrix, que é free até muitos componentes.

Para que qualquer simulador possa simular um componente, ele deve possuir o arquivo do componente em sua biblioteca. Geralmente com a extensão .LIB. O arquivo mencionado é o "Infineon-RFTransistor-SPAR-SM-v02_10-EN  EN 37.3 MB23 Sep 201602_10".

O simulador também tem que possuir o modelo do componente (o desenho dele) para poder associar as pinagens externas do desenho com as do componente definido na biblioteca.

Verifique como fazer isso no seu simulador. Pesquise no Google, que certamente vai encontrar como fazê-lo.

Outra opção é usar o simulador LTSpice, que é free.

MOR_AL

  • Curtir 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Bom, vamos lá!

Ainda não tenho certeza, mas pode estar correto e não vou me adiantar a partir deste ponto, ok?

1 - Acho que o modelo do transistor BFP640F é o modelo comum de um transistor (Q) no SPICE. Deve ser o tal TBJ.

Seu modelo com os valores encontram-se no tal arquivo que mencionei.

2 - Acho que para o modelo TBH do transistor BFP640F é o modelo TBJ mais uma porr... erh ... muitos componentes discretos, como indutores, capacitores, resistores e diodo.  Abri o tal arquivo .lib e encontrei o BFP640F. Lá consta como um sub-circuito em que o modelo TBJ do transistor (Q) do SPICE é um dos componentes. 

Tive o trabalho de estudar SPICE e concluí que o circuito do transistor TBH é o seguinte:

Este modelo leva mais componentes envolta do modelo Q (transistor comum) justamente porque o transistor possui um Ft de 12GHz (se ainda me lembro deste valor). Nestas frequências o comprimento de onda é de apenas 25mm e o quarto de onda é de 6,25mm. Qualquer montagem, por melhor que seja, sempre incorporará resistores, capacitores e indutores. 

Daí, que em frequências desta ordem, apenas o modelo SPICE do transistor TBJ não é suficiente para simular o transistor. Dá erro. Os componentes incluídos envolta do modelo TBJ servem para mostrar o que deve ser levado em conta no interior do encapsulamento do transistor.

Você deve estudar as definições do SPICE e a inclusão de biblioteca do transistor (na verdade neste caso é um sub-circuito).

Mas não acredito que seu professor queira que você faça uma simulação e sim que entenda o porquê deve tratar transistores operando na faixa de GHz com o modelo TBH e não o TBJ.

MOR_AL

BFP640F_Spice.jpg

  • Curtir 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Mais uma vez obrigado, você tem sido sempre impecável ao tirar dúvidas.

 

Acho ter resolvido o problema do transístor não ser "reconhecido" pelo SPICE.

 

Estou a tentar montar/simular esse circuito do link da infinion para o SPICE (tal e qual está).

Para já ainda não sei como incluir os microstrip.

 

https://design.infineon.com/tinademo/tina.php?path=EXAMPLESROOT|INFINEON|Applications|Mobile Devices|RF front-end|LNA|&file=rf_BFP640F_AN179.TSC

 

Simulate Network Analysys -> para obter uma análise do circuito.

 

Relativamente ao meu circuito que montei no SPICE apenas apresenta erro em dois nós, que são os nós do analisador de rede. 

 

O erro está no meu circuito nos dois nós do gerador de funções VSIN (V2).

 

Veja por favor o meu circuito no post número #9

Se detecta algum erro. (comparando com o circuito deste link).

 

Esse analisador de frequencia (rede), qual o componente que se usa no SPICE (cadence) ?
Os parametros são a frequencia inicial e frequencia final.

 

No menu PSPICE -> Editar perfil simulação -> Análise -> Tipo AC Sweep

Já defino a frequencia inicial e final de 10Hz e 5MHz) respectivamente.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Lamento. Não tenho as respostas disponíveis.

Tenho que estudar antes e cada uma delas envolve muito tempo, que não mais disponho.

Como lhe informei, minha contribuição terminou na postagem #11.:)

"Ainda não tenho certeza, mas pode estar correto e não vou me adiantar a partir deste ponto, ok?"

Espero que você resolva o seu problema, ou alguém venha a lhe auxiliar à partir daqui.

Boas análises e simulações. 

MOR_AL

  • Curtir 1

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

O circuito é a estrutura interna de um amplificador operacional.
Tenho dúvida em como fazer correctamente as ligações entre o Circuito da Breadboard no link, à Fonte Tensão do link.

No link tem a imagem do circuito na breadboard com: fonte de tensão, gerador sinais e osciloscópio. Falta as pontas de prova mas acho que editar no paint com ligações simples consegue-se entender minimamente ou com explicação. link:
https://ibb.co/jFg6kF

Tenho dúvida em como ligar a fonte de tensão à breadboard, é para ligar só o Slave ou também ligo o Master, no circuito tem duas fontes uma +15V e outra de -15V. É para ligar o GND (Ground, Massa ) da fonte de tensão à breadboard ? A fonte Fixa liga-se a alguma coisa ou não ? 
Como ligo os dois fios de cobre da breadboard (um sai do + o outro do - ) à fonte de tensão ?
Se pudessem editar isso no Paint com ligações ajudava bastante.

Compartilhar este post


Link para o post
Compartilhar em outros sites

Crie uma conta ou entre para comentar

Você precisar ser um membro para fazer um comentário

Criar uma conta

Crie uma nova conta em nossa comunidade. É fácil!

Crie uma nova conta

Entrar

Já tem uma conta? Faça o login.

Entrar agora





Sobre o Clube do Hardware

No ar desde 1996, o Clube do Hardware é uma das maiores, mais antigas e mais respeitadas publicações sobre tecnologia do Brasil. Leia mais

Direitos autorais

Não permitimos a cópia ou reprodução do conteúdo do nosso site, fórum, newsletters e redes sociais, mesmo citando-se a fonte. Leia mais

×