کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

[saati.sms]

با سلام خدمت همه.
این مدار به عنوان یک کلید در ازمایشگاه تولید شده است که در واقع شکلی شبیه موج دندان اره ای تولید میکند.ترانزیستور بالایی به صورت یک منبع جریان 1mA عمل میکند.حال وقتی شکل موج خازن رو ببینم ولتاژ خازن به اندازه 5 ولت میشود.اما وقتی همین مدار را با استفاده از منبع جریان خود spice میبندیم ولتاژ خازن در حد گیگا ولت !!!!!! میشود . میخواستم بدونم علت چیست ؟
نتایج ازمایش رو در زیر قرار داده ام.
لینک عکس ها برای وضوح بیشتر:

http://s9.picofile.com/file/8346245650/%D9%85%D8%AF%D8%A7%D8%B1_%D8%A7%D8%B5%D9%84%DB%8C.png

http://s8.picofile.com/file/8346245676/%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86_%D9%85%D9%86%D8%A8%D8%B9_%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86.png

http://s8.picofile.com/file/8346245700/%D9%88%D9%84%D8%AA%D8%A7%DA%98_%D8%AE%D8%A7%D8%B2%D9%86_%D8%AF%D8%B1_%D9%85%D8%AF%D8%A7%D8%B1_%D8%A7%D8%B5%D9%84%DB%8C.png

http://s9.picofile.com/file/8346245776/%D9%85%D8%AF%D8%A7%D8%B1_%D8%A8%D8%A7_%D9%85%D9%86%D8%A8%D8%B9_%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86_%D8%A7%DB%8C%D8%AF%D9%87_%D8%A7%D9%84.png

http://s9.picofile.com/file/8346245826/%D9%88%D9%84%D8%AA%D8%A7%DA%98_%D8%AE%D8%A7%D8%B2%D9%86_%D8%A8%D8%A7_%D9%85%D9%86%D8%A8%D8%B9_%D8%AC%D8%B1%DB%8C%D8%A7%D9%86_%D8%A7%DB%8C%D8%AF%D9%87_%D8%A7%D9%84.png

ممنون از همه دوستان.

[ubub]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

با سلام خدمت همه.
این مدار به عنوان یک کلید در ازمایشگاه تولید شده است که در واقع شکلی شبیه موج دندان اره ای تولید میکند.ترانزیستور بالایی به صورت یک منبع جریان 1mA عمل میکند.حال وقتی شکل موج خازن رو ببینم ولتاژ خازن به اندازه 5 ولت میشود.اما وقتی همین مدار را با استفاده از منبع جریان خود spice میبندیم ولتاژ خازن در حد گیگا ولت !!!!!! میشود . میخواستم بدونم علت چیست ؟

سلام،
شانس آوردی خوردی به تور UBUB !!!
شما توی تئوری (و همچنین شبیه سازهای نزدیک به تئوری) نمیتونی منبع جریان رو زرتی قطع کنی!!!
برای بی اثر کردن و قطع کردن منبع جریان، باید اون رو اتصال کوتاه کنی!!
یعنی یه سوئیچ با گیت ایزوله بذاری دوسرش! هر وقت سوئیچ خاموش بود، منبع جریان، مدارت رو تغذیه میکنه! و هر وقت سوئیچ روشن بود، جریان منبع تغذیه بای پس میشه و بار تغذیه نمیشه!!!

[saati.sms]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

سلام،
شانس آوردی خوردی به تور UBUB !!!
شما توی تئوری (و همچنین شبیه سازهای نزدیک به تئوری) نمیتونی منبع جریان رو زرتی قطع کنی!!!
برای بی اثر کردن و قطع کردن منبع جریان، باید اون رو اتصال کوتاه کنی!!
یعنی یه سوئیچ با گیت ایزوله بذاری دوسرش! هر وقت سوئیچ خاموش بود، منبع جریان، مدارت رو تغذیه میکنه! و هر وقت سوئیچ روشن بود، جریان منبع تغذیه بای پس میشه و بار تغذیه نمیشه!!!

ممنون از پاسختون .
ولی متوجه نشدم ....کجا منبع جریان به طور ناگهانی قطع میشود؟؟؟
اگر امکان داره یه خورده مفصل تر توضیح دهید.....
ممنون.

[pencil]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

ممنون از پاسختون .
ولی متوجه نشدم ....کجا منبع جریان به طور ناگهانی قطع میشود؟؟؟
اگر امکان داره یه خورده مفصل تر توضیح دهید.....
ممنون.

سلام به دوست مهربون خودم، جواب استاد بزرگ UBUB درسته اما براتون یه جور دیگه توضیح میدم
ببینید، توی PSPISE همه چیز ایده آل هست یعنی خازن هاش خالص خازنه، نه مقاومتی نه سلفی هیچی دیگه ای نداره، خازن خالصه، درحالی که در عمل هر خازن یه مقاومت داخلی سری داره به اسم ESR و یه سلف که در فرکانس های بالا خودشو نشون میده، حالا توی چیزهایی مثل منبع تغذیه که این اوضاع بدترم میشه، بزار اینجوری برات توضیح بدم: یه منبع جریان 1mA رو در عمل اگر ببنید به وسلیه آینه ترانزیستور و... وقتی یه مقاومت بالا مثلا 1 مگا اهم سر راهش قرار بدی در عمل منبع تغذیه ات ولتاژش صفر میشه( به علت ایده آل نبودن منبعی که ساختی جریانت بهم میخوره و احتمالا ترانزیستور هات به مشکل بخوره) اما در شبیه ساز چون منبعت ایده آل هست اگه همون 1 مگا اهم رو سر راه 1ma قرار بدی دو طرف مقاومتت ولتاژ 100 کیلو ولتی میافته.
خوب تا اینجا امیدوارم متوجه شده باشی حالا خیلی ساده مقاومت درین به سورس jfet ایده آل خیلی بالاست در حد 100مگااهم به بالا و اگه منبع ایده آل بهش وصل کنی که 1 میلی آمپر بده باید حساب کنید ولتاژ دو سر Jfet برابر 0.001 * 100000000میشه که حدود 100 مگاولت میشه!
اگه میخوای مدارت درست کار کنه المان هایی که غیر ایده آل میکنه مدارت رو بهش اضافه کن.

[saati.sms]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

سلام به دوست مهربون خودم، جواب استاد بزرگ UBUB درسته اما براتون یه جور دیگه توضیح میدم
ببینید، توی PSPISE همه چیز ایده آل هست یعنی خازن هاش خالص خازنه، نه مقاومتی نه سلفی هیچی دیگه ای نداره، خازن خالصه، درحالی که در عمل هر خازن یه مقاومت داخلی سری داره به اسم ESR و یه سلف که در فرکانس های بالا خودشو نشون میده، حالا توی چیزهایی مثل منبع تغذیه که این اوضاع بدترم میشه، بزار اینجوری برات توضیح بدم: یه منبع جریان 1mA رو در عمل اگر ببنید به وسلیه آینه ترانزیستور و... وقتی یه مقاومت بالا مثلا 1 مگا اهم سر راهش قرار بدی در عمل منبع تغذیه ات ولتاژش صفر میشه( به علت ایده آل نبودن منبعی که ساختی جریانت بهم میخوره و احتمالا ترانزیستور هات به مشکل بخوره) اما در شبیه ساز چون منبعت ایده آل هست اگه همون 1 مگا اهم رو سر راه 1ma قرار بدی دو طرف مقاومتت ولتاژ 100 کیلو ولتی میافته.
خوب تا اینجا امیدوارم متوجه شده باشی حالا خیلی ساده مقاومت درین به سورس jfet ایده آل خیلی بالاست در حد 100مگااهم به بالا و اگه منبع ایده آل بهش وصل کنی که 1 میلی آمپر بده باید حساب کنید ولتاژ دو سر Jfet برابر 0.001 * 100000000میشه که حدود 100 مگاولت میشه!
اگه میخوای مدارت درست کار کنه المان هایی که غیر ایده آل میکنه مدارت رو بهش اضافه کن.

از پاسخ گویی شما ممنون.
ولی مشکلی که هست اینه که منبع جریانی که با jfet طراحی شده جریانش حدود 0.1 میلی ثانیه به 1 میلی امپر میرسه (منظورم جریان بین پایه گیت ترانزیستور j1 و درین ترانزیستور j2 هست****) و این جریان ثابت میمونه. که دومین شکل از بالا گویای همین مسیله هست.
در ضمن فرکانس کاری مدار 1 کیلو هرتز هست که فکر نکنم زیاد محسوب بشه ( البته مطمین نیستم....).
در ضمن یک مقاومت 2 اهمی نیز با خازن سری کردم و نتیجه ای نداد و همان ولتاژ قبلی یعنی 1 گیگا ولت موند.البته با موازی کردن یک مقاومت 100 کیلو اهمی با منبع جریان ایده ال به عنوان مقاومت داخلی منبع جریان واقعی ولتاژ خازن به 100 ولت رسید.

ممنون میشم اگر یه جور دیگه راهنمایی کنید.

[ubub]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

از پاسخ گویی شما ممنون.
ولی مشکلی که هست اینه که منبع جریانی که با jfet طراحی شده جریانش حدود 0.1 میلی ثانیه به 1 میلی امپر میرسه (منظورم جریان بین پایه گیت ترانزیستور j1 و درین ترانزیستور j2 هست****) و این جریان ثابت میمونه. که دومین شکل از بالا گویای همین مسیله هست.
در ضمن فرکانس کاری مدار 1 کیلو هرتز هست که فکر نکنم زیاد محسوب بشه ( البته مطمین نیستم....).
در ضمن یک مقاومت 2 اهمی نیز با خازن سری کردم و نتیجه ای نداد و همان ولتاژ قبلی یعنی 1 گیگا ولت موند.البته با موازی کردن یک مقاومت 100 کیلو اهمی با منبع جریان ایده ال به عنوان مقاومت داخلی منبع جریان واقعی ولتاژ خازن به 100 ولت رسید.

ممنون میشم اگر یه جور دیگه راهنمایی کنید.

مهندس دلیل اون ولتاژ به قول خودت گیگا ولتی رو میخواهیی؟ یا مداری معرفی کنیم که با منبع جریان خود اسپایس همون نتیجه رو بده؟

(هر چند هر دو سوال بحث شد)

دلیل ولتاژ گیگا ولتی اینه که منبع جریان میخواد یه جریان 1ma رو از یک مقاومت چند صد گیگا اهمی (مقاومت حالت خاموش JFET ایده آل) عبور بده!
در نتیجه (طبق قانون اهم) به یک ولتاژ گیگا ولتی نیاز خواهد داشت!! (و همچنین در نظر داشته باش که خازن پس از شارژ کامل، مدار باز میشه! اگر هم ایده آل باشه، مدام ولتاژ افزایش پیدا میکنه!)


سوال دوم: برای پیاده سازی مدار خودت با منبع جریان خود اسپایس، در واقع به چند تا سوئیچ نیاز داری!
یک سوئیچ برای اتصال کوتاه کردن منبع جریان (به منظور قطع تغذیه) و یک سوئیچ برای جدا کردن منبع اتصال کوتاه شده، از بقیه مدار (که دقیقا باید هم زمان با سوئیچ اتصال کوتاه، عمل کند!) حالا احتمالا یه سوئیچ هم لازم داری تا بار خازن رو تخلیه کنی!
(اسپایس ندارم تا مدارش رو برات بکشم!)

[saati.sms]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

مهندس دلیل اون ولتاژ به قول خودت گیگا ولتی رو میخواهیی؟ یا مداری معرفی کنیم که با منبع جریان خود اسپایس همون نتیجه رو بده؟

(هر چند هر دو سوال بحث شد)

دلیل ولتاژ گیگا ولتی اینه که منبع جریان میخواد یه جریان 1ma رو از یک مقاومت چند صد گیگا اهمی (مقاومت حالت خاموش JFET ایده آل) عبور بده!
در نتیجه (طبق قانون اهم) به یک ولتاژ گیگا ولتی نیاز خواهد داشت!! (و همچنین در نظر داشته باش که خازن پس از شارژ کامل، مدار باز میشه! اگر هم ایده آل باشه، مدام ولتاژ افزایش پیدا میکنه!)


سوال دوم: برای پیاده سازی مدار خودت با منبع جریان خود اسپایس، در واقع به چند تا سوئیچ نیاز داری!
یک سوئیچ برای اتصال کوتاه کردن منبع جریان (به منظور قطع تغذیه) و یک سوئیچ برای جدا کردن منبع اتصال کوتاه شده، از بقیه مدار (که دقیقا باید هم زمان با سوئیچ اتصال کوتاه، عمل کند!) حالا احتمالا یه سوئیچ هم لازم داری تا بار خازن رو تخلیه کنی!
(اسپایس ندارم تا مدارش رو برات بکشم!)

ممنون از وقتی که میگذارید و پاسخ میدهید.

ولی سوال اصلی من اینه که همون طور که گفتید منبع جریان ایده ال 1mA میخواد که از یک مقاومت خیلی بزرگ درین سورس عبور دهد و در نتیجه ولتاژ زیادی دوسر خازن می افتد.(این رو من هم قبول دارم.)ولی مشکل اینجاست که همون ترانزیستور j2 هم جریان 1mA ثابت تولید میکند و همانند منبع جریان ایده ال عمل میکند ولی این اتفاق نمی افتد.(این سوال اولم)

سوال 2:همون طور که شما گفتید خازن وقتی شارژ شد مدار باز میشود.حال با توجه به موج مربعی ورودی وقتی که ولتاژ گیت منفی 5 ولت میشود باید که ترانزیستور j1 وارد ناحیه اشباع(فعال) شد و خازن با مقاومت خارجی ترانزیستور j1 (منظورم مقاومت درین سورس هست) تشکیل مدار RC دهند و خازن شروع به تخلیه شدن کند و شکلی شبیه موج دندان اره ای داشته باشیم ولی متاسفانه این اتفاق نمی افتد؟؟؟

باز هم ممنون.

[pencil]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

ممنون از وقتی که میگذارید و پاسخ میدهید.

ولی سوال اصلی من اینه که همون طور که گفتید منبع جریان ایده ال 1mA میخواد که از یک مقاومت خیلی بزرگ درین سورس عبور دهد و در نتیجه ولتاژ زیادی دوسر خازن می افتد.(این رو من هم قبول دارم.)ولی مشکل اینجاست که همون ترانزیستور j2 هم جریان 1mA ثابت تولید میکند و همانند منبع جریان ایده ال عمل میکند ولی این اتفاق نمی افتد.(این سوال اولم)

سوال 2:همون طور که شما گفتید خازن وقتی شارژ شد مدار باز میشود.حال با توجه به موج مربعی ورودی وقتی که ولتاژ گیت منفی 5 ولت میشود باید که ترانزیستور j1 وارد ناحیه اشباع(فعال) شد و خازن با مقاومت خارجی ترانزیستور j1 (منظورم مقاومت درین سورس هست) تشکیل مدار RC دهند و خازن شروع به تخلیه شدن کند و شکلی شبیه موج دندان اره ای داشته باشیم ولی متاسفانه این اتفاق نمی افتد؟؟؟

باز هم ممنون.

منبع تغذیه ای که با تزانزیستور ساخته میشه، عملا ایده آل نیست چون محدودیت هاش محدودیت های خود ترانزیستورت میشه، یعنی حداکثر ولتاژی که میتونه تولید کنه، ولتاژی هست که روی ترانزیستورهات هست، خیلی منبع ایده آل اسپاس با منبعی که با ترانزیستور ساختید فرق داره، هم از نظر محدودیت ولتاژی، امپدانسی و فرکانسی...

[ubub]

پاسخ : کمک فوری (مشکل در یک مدار ساده)

ممنون از وقتی که میگذارید و پاسخ میدهید.

ولی سوال اصلی من اینه که همون طور که گفتید منبع جریان ایده ال 1mA میخواد که از یک مقاومت خیلی بزرگ درین سورس عبور دهد و در نتیجه ولتاژ زیادی دوسر خازن می افتد.(این رو من هم قبول دارم.)ولی مشکل اینجاست که همون ترانزیستور j2 هم جریان 1mA ثابت تولید میکند و همانند منبع جریان ایده ال عمل میکند ولی این اتفاق نمی افتد.(این سوال اولم)

سوال 2:همون طور که شما گفتید خازن وقتی شارژ شد مدار باز میشود.حال با توجه به موج مربعی ورودی وقتی که ولتاژ گیت منفی 5 ولت میشود باید که ترانزیستور j1 وارد ناحیه اشباع(فعال) شد و خازن با مقاومت خارجی ترانزیستور j1 (منظورم مقاومت درین سورس هست) تشکیل مدار RC دهند و خازن شروع به تخلیه شدن کند و شکلی شبیه موج دندان اره ای داشته باشیم ولی متاسفانه این اتفاق نمی افتد؟؟؟

باز هم ممنون.

سوال اولت که توی پست 8 اشاره شد!
بیشتر دقت کن! خودت منبع تغذیه رو قرار داری 10 ولت!
اگه ترازیستورت معجزه هم کنه، نهایت میتونه همون 10 ولت رو بندازه سره بار!!!
...
سوال دومت مشخص نکردی، اینکه جواب نمیده، منظورت مدار با ترانزیستور J2 است یا با منبع ایده آل اسپایس؟!
اگه منظورت مدار با منبع ایده آل اسپایس است، که برای بار سوم عرض میکنم، باید یه سوئیچ اتصال کوتاه کننده بذاری دوسر منبع جریان، و این دو رو با یه سوئیچ دیگه به گره خازن وصل کنی! واین دوتا سوئیچ رو دقیقا همزمان به صورت (یکی قطع، یکی وصل) کنترل کنی!
تا اینجا یک منبع جریان داری که جریانش بین دو مقدار I₁ و صفر تغییر میکنه! (به صورت صحیح و بدون ایجاد مقادیر نجومی!)
حالا تازه این رو به هر چه دوست داشتی متصل میکنی!!
(واضحه که نهایتا فرکانس و فاز سوئیچ J1 باید مساوی فرکانس و فاز سوئیچهای منبع جریان باشه! ولی دوره کار رو میتونی تغییر بدی تا اونچه انتظار داری به دست بیاد!!)