Symulacja działania przerzutnika bistabilnego

[Mardos]

Próbowałem zasymulować ten schemat na https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html. Jednak bez powodzenia, pewnie dlatego, że te elementy są idealne. Pytanie czy da się jakoś jednak zasymulować na schemacie te różnice aby układ zadziałał.

 

[Treker (Damian Szymański)]

@Mardos, witam na forum Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie, oto najważniejsze informacje na start:

• Chcesz przywitać się z innymi członkami naszej społeczności? Skorzystaj z tematu powitania użytkowników.
• Opis najciekawszych funkcji, które ułatwiają korzystanie z forum znajdziesz w temacie instrukcja korzystania z forum - co warto wiedzieć?
• Poszczególne posty możesz oceniać (pozytywnie i negatywnie) za pomocą reakcji - ikona serca w prawym dolnym rogu każdej wiadomości.

Dnia 11.01.2019 o 20:25, Mardos napisał:

Próbowałem zasymulować ten schemat na https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html. Jednak bez powodzenia, pewnie dlatego, że te elementy są idealne. Pytanie czy da się jakoś jednak zasymulować na schemacie te różnice aby układ zadziałał.

Dokładnie tak - symulacja tego układu może zakończyć się niepowodzenie przez modele idealnych elementów. Nie znam się na tym programie do symulacji, więc wydzieliłem Twój post do osobnego tematu. Tak prędzej uzyskasz pomoc

Informacja dla pozostałych: post został wydzielony z poniższego tematu, a chodziło tam o symulowanie działania przerzutnika bistabilnego zbudowanego z "dwóch tranzystorów":

[marek1707]

Najprościej jest oczywiście zachwiać symetrię układu chocby przez lekką zmianę pojemności kondensatorów, ale to nie zawsze pomoże, bo wiele zależy od specyfiki pracy symulatora. W szczególności problem polega na tym jak taki program startuje symulację, tzn. jak ustala jej warunki początkowe. Jeśli np. zakłada, że ładunek każdego kondensatora (a więc i jego napięcie) jest zerowy a potem podłącza żródła napięć, które narastają ze skończoną prędkością to zmiana pojemności pomoże, bo dokładnie tak samo startuje układ rzeczywisty. Prędkości narastania napięc w obu połówkach będą różne i układ "zapadnie" się do jednego ze stanów. Może być też tak, że symulator ustala warunki początkowe na podstawie rozpływu prądów DC w stanie statycznym bez żadnych pojemności (rozwarcia) i indukcyjności (te zastępuje zwarciami). Wtedy niezależnie jakie będa kondensatory start będzie symetryczny czyli nieudany. Najlepiej gdybyś miał możliwość zadawania wielkości napięć w poszczególnych węzłach. W typowym SPICE jest to instrukcja .IC (Initial Condition). Wtedy mógłbyś zacząć od jedengo kondensatora naładowanego a drugiego nie lub po prostu od innych napięć na nich. Sprawdź jak wyglądają napięcia na kondensatorach w jednym ze stanów tego przerzutnika i dowiedz się czy możesz w ogóle zadać warunki początkowe w tym programie. W ten sposób sztucznie wymusisz jeden ze stanów z którego układ wydobędzie się poprawnie i przerzuci do przeciwnego.

Układy tego typu (symetryczne, gdzie pętla sprzężenia zwrotnego DC jest przerwana w dwóch miejscach) sprawiają kłopoty także w rzeczywistości i dlatego jako generatory astabilne raczej nie są używane. Żaden konstruktor nie zdecyduje się na użycie czegoś, co ma dużą szansę niezadziałania wbudowaną w samą topologię układu. Z jakiegoś powodu w zabawkowych konstrukcjach ten schemat jest popularny i o dziwo został użyty także w kursie. Jeśli chcesz mieć zawsze startujący i poprawnie działający w każdych warunkach generator RC to bierzesz schemat choćby z przerzutnikiem Schmitta, któremu zamykasz pętlę obwodem RC. Coś takiego możesz zrobić także na dwóch tranzystorach, na wzmacniaczu operacyjnym, na komparatorze napięcia itd, w sumie na dowolnym bloku z histerezą. Troszkę bardziej rozbudowany układ (ale za to dający większe możliwości konfiguracji) w sumie sprowadzający się także do członu z histerezą i ukłądu RC masz w 555. Jeśli nie zrobisz czegoś głupiego w wartościach elementów i poprawnie zmontujesz, to startuje zawsze z definicji. Podobnym przykładem może być bramka 74HC14 czyli inwerter z wejściem Schmitta zamknięta prostym RC - także działa bez pudła. No a dwutranzystorowy przerzutnik Schmitta do zrobienia "na piechotę" na płytce stykowej (lub w symulatorze  ) znajdziesz w literaturze bez problemu.