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zoom RSS LTspice uA741 model

<<   作成日時 : 2016/11/27 15:01   >>

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LTspiceのOPアンプのモデルを作成する場合は、大きく分けて2種類の作成方法があります。
普通に、デバイスメーカーが配布しているmodelは、PSPICEの標準モデルです。
LTspiceで無理やり回路を作成すると
画像

こんな感じです。ネットの番号は、Model Editorを使うので固定の番号が使われます。

モデルの記述は

* UA741 operational amplifier "macromodel" subcircuit
* connections: non-inverting input
* | inverting input
* | | positive power supply
* | | | negative power supply
* | | | | output
* | | | | |
.subckt UA741 1 2 3 4 5
+PARAMS: GG=33
+PARAMS: resistance={100k*GG}
*
rr 91 0 {resistance}
c1 11 12 4.664E-12
c2 6 7 20.00E-12
dc 5 53 dx
de 54 5 dx
dlp 90 91 dx
dln 92 90 dx
dp 4 3 dx
egnd 99 0 poly(2) (3,0) (4,0) 0 .5 .5
fb 7 99 poly(5) vb vc ve vlp vln 0 10.61E6 -10E6 10E6 10E6 -10E6
ga 6 0 11 12 137.7E-6
gcm 0 6 10 99 2.574E-9
iee 10 4 dc 10.16E-6
hlim 90 0 vlim 1K
q1 11 2 13 qx
q2 12 1 14 qx
r2 6 9 100.0E3
rc1 3 11 7.957E3
rc2 3 12 7.957E3
re1 13 10 2.740E3
re2 14 10 2.740E3
ree 10 99 19.69E6
ro1 8 5 150
ro2 7 99 150
rp 3 4 18.11E3
vb 9 0 dc 0
vc 3 53 dc 2.600
ve 54 4 dc 2.600
vlim 7 8 dc 0
vlp 91 0 dc 25
vln 0 92 dc 25
.model dx D(Is=800.0E-18)
.model qx NPN(Is=800.0E-18 Bf=62.50)
.ends UA741

PSPICEの、ビヘイビアモデルとして、E素子(電圧制御形電圧源)、F素子(電流制御形電流源)、G素子(電圧制御形電流源)、H素子(電流制御形電圧源)が使われています。書式は、PSPICEのマニュアルを参照してください。
このように、ビヘイビアモデルは、演算子や回路上の電圧(ノード間の電位差)や電流(0Vの電圧源を電流センサに使う)等の工夫をすると、殆どの等価modelが作成可能です。

でも、昔の人は、等価回路図と苦闘していました。
今でも、高速なOPアンプのモデルは、昔と変わりません。
例えば、LMH6702の場合は

* BEGIN MODEL LMH6702
* PINOUT ORDER +IN -IN +V -V OUT
* PINOUT ORDER 3 4 5 2 1
.SUBCKT LMH6702 3 4 5 2 1
*
******* IMPORTANT NOTE *******
* RESISTOR R42 BELOW MUST BE VARIED DEPENDING ON
* AMPLIFIER CONFIGURATION FOR ACCURATE BANDWIDTH.
* IF THE AMPLIFIER IS USED IN A NON-INVERTING
* CONFIGURATION R42 SHOULD BE 80 OHMS. IN AN
* INVERTING CONFIGURATION R42 SHOULD BE 33 OHMS.
* RESISTOR VALUE IS NOW SET FOR NON-INVERTING.
******************************
*
R42 39 41 80
*
******************************
R30 16 20 1E4
R31 17 21 1E4
R32 18 22 1E4
R33 0 20 1
R34 0 21 1
R35 0 22 1
E10 23 3 22 0 0.15
C6 16 20 15E-12
C7 17 21 15E-12
C8 18 22 0.1E-12
E11 24 23 21 0 4.3
E12 25 24 20 0 3
Q22 11 26 8 QDP
Q23 12 26 6 QDN
I12 5 2 11.74E-3
I13 12 8 0.8E-3
I14 6 11 0.8E-3
R38 0 27 10
R39 0 26 10
C9 27 0 10E-12
C10 26 0 4E-12
Q17 2 6 7 QOP
Q21 5 8 7 QON
D5 1 5 DD
D6 2 1 DD
D7 9 0 DIP
D8 10 0 DIP
I8 0 9 0.1E-3
I9 0 10 0.1E-3
E2 11 0 2 0 1
E3 12 0 5 0 1
D9 13 0 DVN
D10 14 0 DVN
I10 0 13 0.1M
I11 0 14 0.1M
E4 15 4 13 14 0.8
G2 3 0 9 10 1.45E-3
R22 2 5 200E3
E5 16 0 12 0 1
E6 17 0 11 0 1
E7 18 0 19 0 1
E15 28 29 30 0 1
E16 29 31 30 0 1
E17 32 0 29 0 1
D11 33 12 DD
D12 11 34 DD
V11 31 34 2
V12 33 28 2
I15 0 35 1M
D13 35 0 DD
V13 30 35 -0.71465
C11 29 0 2.5E-12
D14 36 37 DD
D15 37 38 DD
R40 37 29 92
R41 0 37 2E5
F1 37 0 V14 -2.6
E18 39 0 40 0 0.998
C12 15 0 0.4E-12
C13 25 0 1.6E-12
V14 41 42 0
R43 7 43 1.5
G3 27 0 29 0 0.1
G4 26 0 27 0 0.1
C14 7 0 2E-12
L1 43 1 2N
R45 43 1 100
E20 36 32 30 0 1
E21 38 32 30 0 -1
I16 15 0 -8E-6
I17 25 0 -6E-6
V15 40 25 1E-3
D16 44 0 DIN
D17 45 0 DIN
I18 0 44 0.1E-3
I19 0 45 0.1E-3
G5 4 0 44 45 9.7E-3
E22 46 0 15 0 1
E23 47 0 3 0 1
R46 46 19 1E3
R47 19 47 1E3
R48 19 0 1E6
R49 3 23 1E9
R50 23 24 1E9
R51 24 25 1E9
R52 48 29 1E9
R53 0 48 1E9
R54 0 29 1E9
R55 0 38 1E9
R56 0 36 1E9
R57 30 0 1E9
L4 15 42 1N
R63 15 42 100
C16 15 25 0.1E-12
V17 12 49 3.17
V18 50 11 3.17
J1 49 15 49 JI
J2 49 25 49 JI
J3 15 50 15 JI
J4 25 50 25 JI
RG1 40 0 1E9
.MODEL QDP PNP
.MODEL QDN NPN
.MODEL DD D
.MODEL JI NJF IS=1E-18 RD=100 RS=100
.MODEL DC D IS=5.002E-16
.MODEL DVN D KF=1.1E-15
.MODEL DIP D KF=4E-15
.MODEL DIN D KF=3.4E-15
.MODEL QON NPN VAF=150 BF=150 IKF=0.7 RE=2 RC=1
.MODEL QOP PNP VAF=150 BF=150 IKF=0.7 RE=2 RC=1
.ENDS
* END MODEL LMH6702

使う回路によって、R42の値を変更する必要があります。LTspiceでは、回路図にパラメータが記述できるので、モデルの中をパラメータ対応に変更して使うのも有効です。そこまで、シミュレーションに拘るのであれば、パターンの影響も全て記述する必要がありますが・・・



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