Vergleich von Anwendungen

für

Electronic Design Automation (EDA)

und

Simulationen mit der Anwendung QUCS

von

verschiedenen Sperrwandlern

und

Oszillatoren

 

Autor: Dieter Drewanz

 

Datum (Dokumentenbeginn): 01.05.15

Datum (letzter Stand):  04.05.15

 

Inhaltsverzeichnis / Table of Contents

1 Vergleich verschiedener Programme für die digitale Bearbeitung von elektrotechnische Schaltungen

1.1  Einschränkungungen des Vergleichs

1.2  Die wichtigsten Merkmale der Anwendungen

1.2.1 Das Programm QUCS

1.2.2  Die Programmsammlung gEDA

1.2.3  Die Programmsammlung KiCAD

1.2.4 Das Programm KtechLab

1.3  Vergleich der Anwendungen

2 Sperrwandler in Basisschaltung

2.1 Einfacher Sperrwandler mit LED als Belastung am Ausgang

2.1.1 Beschreibung der Schaltung

2.1.2 Simulationsergebnisse

2.1.3 Quellencode für die Simulation obiger Schaltungen.

2.2 Sperrwandler in Basisschaltung mit einer einfachen Regelung

2.2.1 Beschreibung der Schaltung

2.2.2 Simulationsergebnisse

2.2.3 Quellencode für die Simulation obiger Schaltungen.

2.3 Simulation eines astabilen Multivibrators

2.3.1 Die Schaltung des astabilen Multivibrators

2.3.2 Die Simulationsergebnisse

2.3.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

2.4 Simulation eines Colpitts-Osziallators

2.4.1 Die Schaltung des Oszillators

2.4.2 Die Simulationsergebnisse

2.4.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

2.5 Simulation einer LED-Taschenlampe mit einer Zelle

2.5.1 Die Schaltung des DC-DC-Wandlers

2.5.2 Die Simulationsergebnisse

2.5.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

3 Simulation von Teilelementen einer Schaltung zur Demonstration

3.1 Simulation eines Basisspannungsteilers

3.1.1 Die Schaltung des Spannungsteilers

3.1.2 Die Simulationsergebnisse

3.1.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

 

 

1 Vergleich verschiedener Programme für die digitale Bearbeitung von elektrotechnische Schaltungen

1.1  Einschränkungungen des Vergleichs

 

Bei der Betrachtung wurden nur freie Open Source Anwendungen für Electronic Design Automation (EDA), die für Linux erhältlich sind berücksichtigt.

 

Verglichen werden hier folgende freien Anwendungen:

 

(Bei Wikpedia unter EDA wären folgende Anwendungen aufgelistet: Electric, Fritzing, gEDA, KiCad, kTechLab, Magic, Oregano, QUCS,  Xcircuit; Ggf. wird in Zukunft noch kTechLab näher angesehen.)

 

1.2  Die wichtigsten Merkmale der Anwendungen

1.2.1 Das Programm QUCS

 

Die Stärken des Programmes ist dass die Erstellung des Schaltplanes und die Simulation in einer Programmoberfläche bewerkstelligt wird. Bei QUCS liegt der Schwerpunkt auf der Simulation von Hochfrequenzschaltungen. Bei der Simulation von typischen Schaltungen aus anderen Anwendungsbereichen ist es nicht einfach die vorgegebenen Standardeinstellungen auf entsprechende andere Parmeter einzustellen. Die Bauteilbibliothek ist nicht besonders umfangreich, aber bei den Halbleiterkomponenten lassen viele Werte ändern um diese anzupassen. Für den Laien kann dies schon eine Herausforderung werden, wenn statt eines Durchlasswiderstandes beim FET eine Kanalbreite des Drain-Source-Weges eingegeben werden muss. Es gibt aber eine Komponentenbibliothek bei der viele gängige Bauteile (z.B. Halbleiter) bereits mit den Daten für die Simulation hinterlegt wurden.  

Es gibt keine umfassenden Anwendungen den Schaltplan an andere Anwendungen weiter zu geben.  Bei der Recherche konnte  nur ein Pyhton-Script gefunden werden, dass aus der Schema-Datei eine weiterverarbbeitbare Datei für Spice erzeugt.

 

 

1.2.2  Die Programmsammlung gEDA

 

Hier handelt es sich um ein Paket aus verschiedenen Anwendungen für die Schaltplanerstellung, Simulation und Entwurf eines Platinenlayouts. Für den jeweiligen Bearbeitungsschritt müssen die Anwendungen nacheinander aufgerufen werden und die Dateien bzw. Daten übergeben werden.

 

 

1.2.3  Die Programmsammlung KiCAD

 

Hier handelt es sich um ein Paket aus verschiedenen Anwendungen für die Schaltplanerstellung und Entwurf eines Platinenlayouts. Der Schwerpunkt dieser Suite liegt auf der Erstellung der Platinenlayouts. Für den jeweiligen Bearbeitungsschritt müssen die Anwendungen nacheinander aufgerufen werden und die Dateien bzw. Daten übergeben werden.

 

1.2.4 Das Programm KtechLab

 

Die Stärken des Programmes ist die Darstellung der Verläufe als Echtzeitsimulation. Damit dies reibungslos funktioniert, müssen zum Beispiel bei Schwingkreisen und Multivibratoren die Werte entsprechend gewählt werden. Bei KtechLab liegt der Schwerpunkt auf der Simulation zu Lehrzwecken und zur Verwendung im Unterricht. Der Schaltplaneditor besitzt eine Option des automatischen Verbindens der Bauelemente, aber nachträgliches Ändern wird dadurch umständlicher.

(Ein Vergleich mit anderen Anwendungen im nächsten Kapitel wurde nicht mehr durchgeführt)

 

1.3  Vergleich der Anwendungen

 

Für schnelle Simulationen von kleinen Schaltungen wird meist das Programm QUCS gute Dienste leisten. Wer allerdings diese Schaltungen bauen möchte und ein Programm für das Platinenlayout nutzen möchte, wird die Programmsammlung gEDA wählen müssen. Wenn nur die Umsetzung in ein Platinenlayout mit guter Unterstützung manueller Bauteilanordnungen und grafischer Oberföächen sucht, wird KiCAD wählen.

 

 

Alle drei Anwendungen nutzen für die Ablage des Schaltplanes sogenannte Schema-Dateien mit der Endung „*.sch“ aber diese sind sehr unterschiedlich in ihrer Inhaltsstruktur aufgebaut so dass diese zwischen den Anwendungen nicht ausgetauscht werden können. Es gibt auch keine Konver­tierungs­programm, da die Umsetzung auf Grund der verschiedenen benötigten Parameter sehr aufwendig würde. Ein Kompromiß bei der Konvertierung bei der viele Angaben offengelassen würden, wären bei einer weiteren Verarbeitung oft problematisch, wenn übersehen würde einige Bauteildaten manuell zu ergänzen, da der Mangel erst am Ende der Arbeitskette auffallen würde.   

Daher gibt es nur den Weg über die sogenannte „Drehstuhlschnittstelle“ entsprechende Ergebnisse manell zu übertragen in die jeweils andere Anwendung. Nur bei gEDA können alle drei Funktionalitäten mit einer Suite abgedeckt werden, d.h. Schaltplanerstellung, Simulation und Platinenlayout.

 

 

 

2 Sperrwandler in Basisschaltung

2.1 Einfacher Sperrwandler mit LED als Belastung am Ausgang

2.1.1 Beschreibung der Schaltung

Ein Sperrwandler in Basisschaltung kann vorteilhaft die hohe Grenzfrequenz des Schalttransistors ausnutzen. Nachteilig hierbei ist nur, dass auf der Drossel zwei separate Wicklungen benötigt werden mit unterschiedlichem Verhältnis. Die Windungszahl im Emitterkreis beträgt ungefähr ein drittel bis ein zehntel der Windungen im Kollektorkreis. Der Widerstand von 2 Ohm vor der Spule soll den ohmschen Spulenwiderstand darstellen.

Damit bei QUCS die Simulationen ohne numerische Fehlermeldungen mit Abbrüchen durchlaufen, hilft es öfters Bauteile hinzuzufügen, so dass die Schaltung mehr dem realen Ersatzschaltbild entsprechen würde. Das Feintuning der veränderbaren Optionen der Transientensimulation verlangt viele Kenntnisse der numerischen Verfahren dahinter. Eigene Schaltugen laufen daher nicht immer sofort ohne Nacharbeiten und auch die Beispiele aus dem Internet laufen auch nicht immer reibungslos.

 

graphics5

2.1.2 Simulationsergebnisse

Das Ergebnis der Simulation bei geeigneter Wahl der Schrittweite ergab kurze Impulse als Schaltwandler und mit eine Pause, bis der umgeladene Kondensator sich wieder entladen hat. Der Kondensator entlädt sich über den geringen Widerstand der Diodenstrecke Basis-Emitter bei der Ladephase der Spule. Die Entladungsphase wird bestimmt über die Zeitkonstante von C1 und R1.

 

graphics4

 

2.1.3 Quellencode für die Simulation obiger Schaltungen.

Bei QUCS angenehm ist, dass wenn die Konfiguration als Text im Zwischenspeicher sich befindet und eingefügt werden soll, erkannt wird dass es sich um QUCS-Code handelt. Somit kann auf diese Art und Weise der Code der Schaltung im Dokument eingebunden werden, z.B. als Text mit sehr kleiner Zeichengröße um Platz zu sparen.  

Es handelt sich hier um den Code mit der 1V Spannungsversorgung. Für 2V genügt es einfach den Wert im Schaltbild entsprechend bei der Spannungsquelle zu ändern.

 

<Qucs Schematic 0.0.15>

<Components>

<_BJT Q2N2222A_1 1 360 210 8 -26 0 0 "npn" 0 "8.11e-14" 0 "1" 0 "1" 0 "0.5" 0 "0.225" 0 "113" 0 "24" 0 "1.06e-11" 0 "2" 0 "0" 0 "2" 0 "205" 0 "4" 0 "0" 0 "0" 0 "0.137" 0 "0.343" 0 "1.37" 0 "2.95e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "1.52e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "3.97e-10" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "8.5e-08" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1.5" 0 "3" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1" 0>

<Vdc V1 1 70 150 18 -26 0 1 "2 V" 1>

<GND * 1 70 180 0 0 0 0>

<GND * 1 170 320 0 0 0 0>

<GND * 1 470 120 0 0 0 0>

<R R2 1 310 120 -26 15 0 0 "2 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<VProbe Pr1 1 290 260 -16 28 0 3>

<GND * 1 270 270 0 0 0 0>

<IProbe Pr2 1 630 200 -26 16 0 0>

<MUT Tr1 1 440 150 -29 38 0 0 "1 mH" 0 "0.2 mH" 0 "0.9" 0>

<IProbe Pr3 1 370 120 -26 16 0 0>

<R R1 1 170 150 15 -26 0 1 "10 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<C C1 1 170 290 17 -26 0 1 "20 nF" 1 "0 V" 0 "neutral" 0>

<Lib D2 1 660 230 -33 5 0 3 "LEDs" 0 "blue" 0>

<Lib D3 1 660 290 -33 5 0 3 "LEDs" 0 "blue" 0>

<GND * 1 660 320 0 0 0 0>

<Diode D1 1 540 200 -26 15 1 2 "1e-15 A" 1 "1" 1 "10 fF" 1 "0.5" 0 "0.7 V" 0 "0.5" 0 "0.0 fF" 0 "0.0" 0 "2.0" 0 "0.0 Ohm" 0 "0.0 ps" 0 "0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0" 0 "1 mA" 0 "26.85" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "1.0" 0 "normal" 0>

<C C2 1 720 230 17 -26 0 1 "470 nF" 1 "" 0 "neutral" 0>

<GND * 1 720 260 0 0 0 0>

<.TR TR1 1 330 340 0 51 0 0 "lin" 1 "0" 1 "1 ms" 1 "800" 0 "Euler" 0 "2" 0 "1 ns" 0 "1e-16" 0 "150" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "26.85" 0 "1e-3" 0 "1e-6" 0 "1" 0 "CroutLU" 0 "no" 0 "yes" 0 "0" 0>

</Components>

<Wires>

<70 120 170 120 "" 0 0 0 "">

<360 180 410 180 "" 0 0 0 "">

<410 180 410 200 "" 0 0 0 "">

<410 200 410 210 "" 0 0 0 "">

<470 180 470 240 "" 0 0 0 "">

<360 240 470 240 "" 0 0 0 "">

<170 210 170 260 "" 0 0 0 "">

<170 210 270 210 "" 0 0 0 "">

<270 210 330 210 "" 0 0 0 "">

<270 210 270 250 "" 0 0 0 "">

<400 120 410 120 "" 0 0 0 "">

<170 180 170 210 "" 0 0 0 "">

<170 120 280 120 "" 0 0 0 "">

<410 200 510 200 "" 0 0 0 "">

<570 200 600 200 "" 0 0 0 "">

<660 200 720 200 "" 0 0 0 "">

</Wires>

<Diagrams>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

Anbei der Quellencode für die Diagramme:

<Qucs Schematic 0.0.15>

<Components>

</Components>

<Wires>

</Wires>

<Diagrams>

<Rect 140 348 421 288 3 #c0c0c0 1 00 1 0 0.0001 0.001 1 -0.632119 0.2 0.0628018 1 -0.00365985 0.01 0.0264099 315 0 225 "" "" "">

<"Pr1.Vt" #ff00ff 0 3 0 0 0>

<"Pr2.It" #00ff00 0 3 0 0 1>

<"Pr3.It" #00ffff 0 3 0 0 1>

  </Rect>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

 

2.2 Sperrwandler in Basisschaltung mit einer einfachen Regelung

2.2.1 Beschreibung der Schaltung

Ein Sperrwandler in Basisschaltung kann vorteilhaft die hohe Grenzfrequenz des Schalttransistors ausnutzen. Nachteilig hierbei ist nur, dass auf der Drossel zwei separate Wicklungen benötigt werden mit unterschiedlichem Verhältnis. Die Windungszahl im Emitterkreis beträgt ungefähr ein drittel bis ein zehntel der Windungen im Kollektorkreis.

 

graphics1

2.2.2 Simulationsergebnisse

Bei einer Versorgungsspannung von 2V ergibt sich folgender Ausgangskurvenverlauf:

 

graphics2

Das Ergebnis der Simulation bei geeigneter Wahl der Schrittweite ergab kurze Impulse als Schaltwandler und mit eine Pause, bis der umgeladene Kondensator sich wieder entladen hat. Der Kondensator entlädt sich über den geringen Widerstand der Diodenstrecke Basis-Emitter bei der Ladephase der Spule. Die sonst lange Entladungsphase, die bestimmt würde über die Zeitkonstante von C1 und R1, wird über D4 und R5 verkürzt. Die Regelschaltung mittels T2 bewirkt mit zunehmender Ausgangsspannung eine Verlängerung der Entladungsphase und bremst somit den weiteren Spannungsanstieg.  

 

Bei einer Versorgungsspannung von 1V ergibt sich folgender Ausgangskurvenverlauf:

graphics3

Für die Simulation liegt der Versorgungsspannung zu nahe an der Durchlassspannung der Basis-Emitter-Strecke. Die Simulation brauchte sehr lange (1,5 h). In der Realität läuft die Schaltung bei der niedrigen Spannungen von 1V auch noch recht passabel. Fehlendes echtes Rauschen und die nur angenäherte reale Kennlinie führen zu dieser Abweichung. Das gezappele der Impulse entsteht vorwiegend durch numerische Fehler.

Somit ist es immer notwendig die Ergebnisse auch mit Erfahrungen zu interpretieren um nicht zu weit von der Realität zu liegen.  

 

 

2.2.3 Quellencode für die Simulation obiger Schaltungen.

 

Sperrwandler in Basisschaltung mit einer einfachen Regelung

 

Bei QUCS angenehm ist, dass wenn die Konfiguration als Text im Zwischenspeicher sich befindet und eingefügt werden soll, erkannt wird dass es sich um QUCS-Code handelt. Somit kann auf diese Art und Weise der Code der Schaltung im Dokument eingebunden werden, z.B. als Text mit sehr kleiner Zeichengröße um Platz zu sparen.  

Es handelt sich hier um den Code mit der 1V Spannungsversorgung. Für 2V genügt es einfach den Wert im Schaltbild entsprechend bei der Spannungsquelle zu ändern.

 

<Qucs Schematic 0.0.15>

<Components>

<_BJT Q2N2222A_1 1 340 180 8 -26 0 0 "npn" 0 "8.11e-14" 0 "1" 0 "1" 0 "0.5" 0 "0.225" 0 "113" 0 "24" 0 "1.06e-11" 0 "2" 0 "0" 0 "2" 0 "205" 0 "4" 0 "0" 0 "0" 0 "0.137" 0 "0.343" 0 "1.37" 0 "2.95e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "1.52e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "3.97e-10" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "8.5e-08" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1.5" 0 "3" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1" 0>

<GND * 1 450 90 0 0 0 0>

<MUT Tr1 1 420 120 -29 38 0 0 "1 mH" 0 "0.2 mH" 0 "0.9" 0>

<IProbe Pr3 1 350 90 -26 16 0 0>

<_MOSFET T2 1 150 120 8 -26 1 0 "pfet" 0 "2.0 V" 1 "2e-5" 1 "0.0" 0 "0.6 V" 0 "0.0" 1 "0.0 Ohm" 0 "0.0 Ohm" 0 "0.0 Ohm" 0 "1e-14 A" 0 "1.0" 0 "20 um" 0 "2 um" 0 "0.0" 0 "0.1 um" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0 F" 0 "0.0 F" 0 "0.8 V" 0 "0.5" 0 "0.5" 0 "0.0" 0 "0.33" 0 "0.0 ps" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "1" 0 "600.0" 0 "0.0" 0 "1" 0 "1" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0 m" 0 "0.0 m" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "26.85" 0 "26.85" 0>

<GND * 1 50 230 0 0 0 0>

<GND * 1 150 330 0 0 0 0>

<C C1 1 150 300 17 -26 0 1 "20 nF" 1 "0 V" 0 "neutral" 0>

<R R4 1 150 210 15 -26 0 1 "10 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<R R2 1 220 240 -26 15 0 0 "0.1 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<Diode D3 1 520 180 -26 15 1 2 "1e-15 A" 1 "1" 1 "10 fF" 1 "0.5" 0 "0.7 V" 0 "0.5" 0 "0.0 fF" 0 "0.0" 0 "2.0" 0 "0.0 Ohm" 0 "0.0 ps" 0 "0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0" 0 "1 mA" 0 "26.85" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "1.0" 0 "normal" 0>

<IProbe Pr2 1 610 180 -26 16 0 0>

<GND * 1 710 330 0 0 0 0>

<C C2 1 670 210 17 -26 0 1 "200 nF" 1 "" 0 "neutral" 0>

<GND * 1 670 240 0 0 0 0>

<VProbe Pr4 1 730 270 -16 28 0 3>

<R R3 1 560 50 -26 15 0 0 "100 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<R R1 1 290 90 -26 15 0 0 "1 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<VProbe Pr1 1 90 290 -31 28 1 3>

<GND * 1 110 330 0 0 0 0>

<Diode D4 1 280 240 -26 15 0 0 "1e-15 A" 1 "1" 1 "10 fF" 1 "0.5" 0 "0.7 V" 0 "0.5" 0 "0.0 fF" 0 "0.0" 0 "2.0" 0 "0.0 Ohm" 0 "0.0 ps" 0 "0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0" 0 "1 mA" 0 "26.85" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "1.0" 0 "normal" 0>

<R R5 1 340 240 -26 15 0 0 "5000 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<Vdc V1 1 50 170 18 -26 0 1 "1 V" 1>

<.TR TR1 1 360 320 0 51 0 0 "lin" 1 "0" 1 "4 ms" 1 "3200" 0 "Euler" 0 "2" 0 "1 ns" 0 "1e-16" 0 "150" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "26.85" 0 "1e-3" 0 "1e-6" 0 "1" 0 "CroutLU" 0 "no" 0 "yes" 0 "0" 0>

</Components>

<Wires>

<340 150 390 150 "" 0 0 0 "">

<450 150 450 210 "" 0 0 0 "">

<340 210 370 210 "" 0 0 0 "">

<380 90 390 90 "" 0 0 0 "">

<150 90 260 90 "" 0 0 0 "">

<50 200 50 230 "" 0 0 0 "">

<50 90 150 90 "" 0 0 0 "">

<50 90 50 140 "" 0 0 0 "">

<310 180 310 200 "" 0 0 0 "">

<250 200 310 200 "" 0 0 0 "">

<250 200 250 240 "" 0 0 0 "">

<150 240 150 260 "" 0 0 0 "">

<150 150 150 180 "" 0 0 0 "">

<150 240 190 240 "" 0 0 0 "">

<390 150 390 180 "" 0 0 0 "">

<390 180 490 180 "" 0 0 0 "">

<550 180 580 180 "" 0 0 0 "">

<640 180 640 190 "" 0 0 0 "">

<640 180 670 180 "" 0 0 0 "">

<660 240 670 240 "" 0 0 0 "">

<710 280 710 330 "" 0 0 0 "">

<670 180 710 180 "" 0 0 0 "">

<710 180 710 260 "" 0 0 0 "">

<670 50 670 180 "" 0 0 0 "">

<590 50 670 50 "" 0 0 0 "">

<120 50 120 120 "" 0 0 0 "">

<120 50 530 50 "" 0 0 0 "">

<150 260 150 270 "" 0 0 0 "">

<110 270 150 270 "" 0 0 0 "">

<110 270 110 280 "" 0 0 0 "">

<110 300 110 330 "" 0 0 0 "">

<370 210 450 210 "" 0 0 0 "">

<370 210 370 240 "" 0 0 0 "">

</Wires>

<Diagrams>

</Diagrams>

<Paintings>

<Text 190 -50 14 #000000 0 "Sperrwandler in Basisschaltung mit grober Regelung">

</Paintings>

 

 

Anbei der Quellencode für die Diagramme:

<Qucs Schematic 0.0.15>

<Components>

</Components>

<Wires>

</Wires>

<Diagrams>

<Rect 80 240 433 320 3 #c0c0c0 1 00 1 0 0.0005 0.004 1 -0.6 0.2 0.620684 1 -0.00294839 0.005 0.0315345 315 0 225 "" "" "">

<"Pr1.Vt" #0000ff 0 3 0 0 0>

<"Pr2.It" #ff0000 0 3 0 0 1>

<"Pr3.It" #ff00ff 0 3 0 2 1>

<"Pr4.Vt" #00ff00 0 3 0 0 0>

  </Rect>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

 

 

2.3 Simulation eines astabilen Multivibrators

 

2.3.1 Die Schaltung des astabilen Multivibrators

 

graphics6

 

 

 

2.3.2 Die Simulationsergebnisse

graphics7

 

2.3.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

Der Quellcode zu dem Schaltplan:

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

<R R1 1 140 10 15 -26 0 1 "500 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<R R3 1 440 10 15 -26 0 1 "10 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<_BJT T1 1 140 240 -80 -26 1 2 "npn" 1 "1e-16" 1 "1" 1 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 1 "0" 0 "0" 0 "1.5" 0 "0" 0 "2" 0 "100" 1 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "1.0" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1.0" 0>

<_BJT T2 1 600 240 8 -26 0 0 "npn" 1 "1e-16" 1 "1" 1 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 1 "0" 0 "0" 0 "1.5" 0 "0" 0 "2" 0 "100" 1 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "1.0" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1.0" 0>

<R R2 1 600 10 15 -26 0 1 "500 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<C C1 1 570 100 -26 17 0 0 "100 uF" 1 "" 0 "neutral" 0>

<VProbe Pr1 1 40 10 -16 28 0 3>

<GND * 1 200 310 0 0 0 0>

<Vdc V1 1 740 60 18 -26 0 1 "9 V" 1>

<VProbe Pr2 1 650 70 28 -31 0 0>

<GND * 1 660 90 0 0 0 0>

<.DC DC1 1 580 370 0 42 0 0 "26.85" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "no" 0 "150" 0 "no" 0 "none" 0 "CroutLU" 0>

<C C2 1 170 140 -26 17 0 0 "100 uF" 1 "0.1 V" 1 "neutral" 0>

<R R4 1 300 10 15 -26 0 1 "10.5 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<.TR TR1 1 300 350 0 51 0 0 "lin" 1 "0" 1 "10 s" 1 "401" 1 "Trapezoidal" 0 "2" 0 "10 ns" 0 "1e-10" 0 "150" 0 "0.01" 0 "100 pA" 0 "100 uV" 0 "26.85" 0 "1e-2" 0 "1e-4" 0 "1" 0 "CroutLU" 0 "no" 0 "yes" 0 "0" 0>

</Components>

<Wires>

<140 40 140 140 "" 0 0 0 "">

<140 270 140 310 "" 0 0 0 "">

<140 310 200 310 "" 0 0 0 "">

<600 270 600 310 "" 0 0 0 "">

<600 40 600 90 "" 0 0 0 "">

<440 240 570 240 "" 0 0 0 "">

<440 40 440 140 "" 0 0 0 "">

<170 240 300 240 "" 0 0 0 "">

<300 40 300 100 "" 0 0 0 "">

<140 -20 300 -20 "" 0 0 0 "">

<440 -20 600 -20 "" 0 0 0 "">

<140 140 140 210 "" 0 0 0 "">

<200 140 200 150 "" 0 0 0 "">

<440 140 440 240 "" 0 0 0 "">

<200 140 440 140 "" 0 0 0 "">

<600 100 600 210 "" 0 0 0 "">

<300 100 300 240 "" 0 0 0 "">

<300 100 540 100 "" 0 0 0 "">

<600 310 600 320 "" 0 0 0 "">

<600 320 740 320 "" 0 0 0 "">

<740 90 740 320 "" 0 0 0 "">

<600 -20 740 -20 "" 0 0 0 "">

<740 -20 740 30 "" 0 0 0 "">

<20 -30 20 -20 "" 0 0 0 "">

<20 -20 20 0 "" 0 0 0 "">

<20 -20 140 -20 "" 0 0 0 "">

<20 20 20 140 "" 0 0 0 "">

<20 140 140 140 "" 0 0 0 "">

<200 310 600 310 "" 0 0 0 "">

<600 90 600 100 "" 0 0 0 "">

<600 90 640 90 "" 0 0 0 "">

<300 -20 440 -20 "" 0 0 0 "">

</Wires>

<Diagrams>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

Der Quellcode zu den Diagrammen:

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

</Components>

<Wires>

</Wires>

<Diagrams>

<Rect 413 386 317 255 3 #c0c0c0 1 00 1 0 2 10 1 -0.941367 2 10 1 -1 0.5 1 315 0 225 "" "" "">

<"Pr1.V" #ff0000 0 3 0 0 0>

<"Pr1.Vt" #ff0000 0 3 0 0 0>

<"Pr2.Vt" #ff00ff 0 3 0 0 0>

  </Rect>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

2.4 Simulation eines Colpitts-Osziallators

 

2.4.1 Die Schaltung des Oszillators

Die Besonderheit des Colpitts-Oszillators stellt der kapazitive Spannungsteiler dar und das der Schwingkreis seine Energie aus dem Emitterfolger, hier Sourcefolger erhält.   

graphics9

 

2.4.2 Die Simulationsergebnisse

Bei den Werten mußte ich etwas experimentieren, da die Einschwingzeit relativ lange benötigte. Die Schaltung stammte ursprünglich von einer Seite mit Beispielen für Qucs, jedoch waren die Werte für die Simulation nicht ganz treffend. Man sah gerade, dass sich eine Schwingung ergab, aber die Amplitude war viel zu klein. Damit die Schwingung schneller mit entsprechender Amplitude einsetzt kann man entweder mit den Startwerten der Spannungen der Kondensatoren für die Transientensimulation spielen, oder das Ganze mit einer Impulsquelle anstoßen. Letztere Lösung wurde von mir verwendet um schnell die maximale stabile Schwingungsamplitude bei der Simulation zu erreichen.

 

 

graphics8

 

 

2.4.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

 

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

<GND * 1 460 260 0 0 0 0>

<GND * 1 620 260 0 0 0 0>

<C C3 1 570 170 -26 17 0 0 "1 nF" 1 "" 0 "neutral" 0>

<R R2 1 620 230 15 -26 0 1 "500 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<R R1 1 460 230 15 -26 0 1 "500 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<R R3 1 430 70 -26 -43 0 2 "5 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<Port P1 1 620 170 4 12 1 2 "1" 1 "analog" 0>

<VProbe Pr1 1 610 60 28 -31 0 0>

<GND * 1 620 80 0 0 0 0>

<.TR TR1 1 140 290 0 51 0 0 "lin" 1 "0 us" 1 "300 us" 1 "61001" 0 "Trapezoidal" 0 "2" 0 "1 ns" 0 "1e-16" 0 "150" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "26.85" 0 "1e-3" 0 "1e-6" 0 "1" 0 "CroutLU" 0 "no" 0 "yes" 0 "0" 0>

<GND * 1 170 150 0 0 0 0>

<Vdc V1 1 170 120 18 -26 0 1 "10 V" 1>

<L L1 1 260 200 10 -26 0 1 "100 uH" 1 "" 0>

<Ipulse I2 1 300 150 24 -26 0 1 "0" 1 "0.1 mA" 1 "5 us" 1 "1 ms" 1 "1 ns" 0 "1 ns" 0>

<JFET T1 1 460 120 8 -26 0 0 "nfet" 0 "-0.8 V" 1 "5e-3" 1 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "1e-14" 0 "1.0" 0 "1e-14" 0 "2.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "0.5" 0 "0.5" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "26.85" 0 "3.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "1.0" 0>

<C C1 1 370 160 17 -26 0 1 "0.5 nF" 1 "" 0 "neutral" 0>

<C C2 1 370 220 17 -26 0 1 "0.5 nF" 1 "" 0 "neutral" 0>

</Components>

<Wires>

<620 170 620 200 "" 0 0 0 "">

<600 170 620 170 "" 0 0 0 "">

<600 80 600 170 "" 0 0 0 "">

<170 70 400 70 "" 0 0 0 "">

<170 70 170 90 "" 0 0 0 "">

<260 260 300 260 "" 0 0 0 "">

<260 120 300 120 "" 0 0 0 "">

<260 120 260 170 "" 0 0 0 "">

<260 230 260 260 "" 0 0 0 "">

<300 120 370 120 "" 0 0 0 "">

<300 260 370 260 "" 0 0 0 "">

<300 180 300 260 "" 0 0 0 "">

<370 260 460 260 "" 0 0 0 "">

<370 180 370 190 "" 0 0 0 "">

<460 170 460 190 "" 0 0 0 "">

<460 170 540 170 "" 0 0 0 "">

<460 150 460 170 "" 0 0 0 "">

<460 70 460 90 "" 0 0 0 "">

<370 120 430 120 "" 0 0 0 "">

<370 120 370 130 "" 0 0 0 "">

<460 190 460 200 "" 0 0 0 "">

<370 190 460 190 "" 0 0 0 "">

<370 250 370 260 "" 0 0 0 "">

<370 190 370 200 "" 0 0 0 "">

<620 170 620 170 "Output" 650 140 0 "">

</Wires>

<Diagrams>

</Diagrams>

<Paintings>

<Text 300 310 16 #000000 0 "Colpitts oscillator">

</Paintings>

 

 

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

</Components>

<Wires>

</Wires>

<Diagrams>

<Rect 120 260 240 160 3 #c0c0c0 1 00 1 0 5e-05 0.0003 1 -0.00213949 0.001 0.0001945 1 -1 1 1 315 0 225 "" "" "">

<"Pr1.Vt" #0000ff 0 3 0 0 0>

<"Output.Vt" #ff0000 0 3 0 0 0>

<"V1.It" #ff00ff 0 3 0 0 0>

  </Rect>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

 

2.5 Simulation einer LED-Taschenlampe mit einer Zelle

 

2.5.1 Die Schaltung des DC-DC-Wandlers

 

Da eine Drossel als Speicher ohne eine weitere Wicklung verwendet wurde, mußte ein weiterer Transistor verwendet werden, um die Schaltung in Eigenschwingungen zu versetzen. Der direkte Anschluss einer LED vermeidet weitere Verluste, da im Ausgangskreis auf die Schotty-Diode verzichtet werden kann. In SMD-Bauweise paßt die Schaltung leicht auf eine Platinenfläche von 1 cm². Gegenüber der Ursprungsschaltung wurde noch R3 und D7 ergänzt damit sich der Kondensator schneller umladen kann und nicht die Pausen zwischen den Impulsen zu lange wird.

graphics10

 

 

2.5.2 Die Simulationsergebnisse

Die Simulation erwies sich als etwas empfindlich auf die Belastungsquelle. Die Werte von 70mA Stromaufnahme und ungefähr 20mA an der LED wurde hier nicht erreicht. Mit anderen Lasten und Gleichrichtungsdiode 1N4148 funktionierten die Simulationen oft nicht. Bei Verwendung einer 1N4001 funktionierte es allerdings oftmals.    

graphics11

 

2.5.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

Der Quellcode zu dem Schaltplan:

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

<GND * 1 170 140 0 0 0 0>

<VProbe Pr1 1 330 -40 28 -31 0 0>

<R R_L1 1 270 30 -26 15 0 0 "2 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<L L1 1 330 30 -26 10 0 0 "470 uH" 1 "0.001 A" 0>

<VProbe Pr5 1 330 120 -31 28 1 3>

<GND * 1 670 150 0 0 0 0>

<VProbe Pr2 1 700 140 -16 28 0 3>

<IProbe Pr4 1 580 60 -41 -26 0 3>

<R R2 1 420 130 -26 -53 0 2 "10 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<GND * 1 480 150 0 0 0 0>

<R R_C1 1 380 180 15 -26 0 1 "5 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<GND * 1 580 320 0 0 0 0>

<GND * 1 550 440 0 0 0 0>

<Ipulse I1 0 550 390 24 -26 0 1 "0" 1 "0.2 mA" 1 "1 ms" 1 "1.5 ms" 1 "10 ns" 0 "10 ns" 0>

<R R1 1 490 290 -26 15 0 0 "680 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<_BJT Q2N2219A_1 1 580 290 8 -26 0 0 "npn" 0 "1e-16" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "0.285" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "1.5" 0 "0" 0 "2" 0 "100" 0 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "0.153" 0 "0.383" 0 "1.53" 0 "2.41e-11" 0 "1.1" 0 "0.5" 0 "2.02e-11" 0 "0.3" 0 "0.3" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "4.54e-10" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "3.15e-07" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1.5" 0 "3" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1" 0>

<Diode D7 1 280 230 -26 15 0 0 "1e-15 A" 0 "1" 0 "10 fF" 0 "0.5" 0 "0.7 V" 0 "0.5" 0 "0.0 fF" 0 "0.0" 0 "2.0" 0 "0.0 Ohm" 0 "0.0 ps" 0 "0" 0 "0.0" 0 "1.0" 0 "1.0" 0 "0" 0 "1 mA" 0 "26.85" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "1.0" 0 "normal" 0>

<_BJT T_BC858B_1 1 380 290 -26 8 0 3 "pnp" 0 "10.2f" 0 "1.00" 0 "1.00" 0 "42.5m" 0 "0.105" 0 "98.6" 0 "20.0" 0 "2.25p" 0 "2.00" 0 "0" 0 "2" 0 "650" 0 "4.00" 0 "0" 0 "0" 0 "0.286" 0 "0.715" 0 "2.86" 0 "13.3p" 0 "1.10" 0 "0.500" 0 "7.80p" 0 "0.300" 0 "0.300" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "586p" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "95.9n" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "0.0" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1.0" 0>

<GND * 1 800 350 0 0 0 0>

<IProbe Pr3 1 800 270 -41 -26 0 3>

<Vdc V1 1 170 60 18 -26 0 1 "1.2 V" 1>

<Lib D8 1 800 60 -34 5 1 1 "LEDs" 0 "yellow" 0>

<C C1 1 380 60 17 -26 0 1 "680 nF" 1 "0.01 V" 0 "neutral" 0>

<R R3 1 350 230 -26 15 0 0 "1000 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<Diode D_1N4148_1 2 800 120 13 -26 0 1 "222p" 1 "1.65" 1 "4p" 0 "0.333" 0 "0.7" 0 "0.5" 0 "0" 0 "0" 0 "2" 0 "68.6m" 0 "5.76n" 0 "0" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "75" 0 "1u" 0 "26.85" 0 "3.0" 0 "1.11" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "1.0" 0 "normal" 0>

<.TR TR2 1 110 340 0 51 0 0 "lin" 1 "0.0 ms" 1 "0.5 ms" 1 "400" 0 "Euler" 0 "2" 0 "1 ns" 0 "1e-16" 0 "150" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "26.85" 0 "1e-3" 0 "1e-6" 0 "1" 0 "CroutLU" 0 "no" 0 "yes" 0 "0" 0>

</Components>

<Wires>

<170 90 170 140 "" 0 0 0 "">

<170 30 240 30 "" 0 0 0 "">

<360 -20 360 30 "" 0 0 0 "">

<340 -20 360 -20 "" 0 0 0 "">

<240 -20 240 30 "" 0 0 0 "">

<240 -20 320 -20 "" 0 0 0 "">

<360 30 380 30 "" 0 0 0 "">

<350 110 360 110 "" 0 0 0 "">

<360 30 360 110 "" 0 0 0 "">

<340 130 350 130 "" 0 0 0 "">

<350 130 380 130 "" 0 0 0 "">

<670 150 680 150 "" 0 0 0 "">

<660 30 660 130 "" 0 0 0 "">

<660 130 680 130 "" 0 0 0 "">

<580 30 660 30 "" 0 0 0 "">

<380 130 390 130 "" 0 0 0 "">

<450 130 480 130 "" 0 0 0 "">

<480 130 480 150 "" 0 0 0 "">

<310 230 320 230 "" 0 0 0 "">

<240 30 240 230 "" 0 0 0 "">

<240 230 250 230 "" 0 0 0 "">

<380 130 380 150 "" 0 0 0 "">

<380 210 380 230 "" 0 0 0 "">

<550 420 550 440 "" 0 0 0 "">

<550 360 550 370 "" 0 0 0 "">

<510 290 520 290 "" 0 0 0 "">

<580 90 580 260 "" 0 0 0 "">

<520 290 550 290 "" 0 0 0 "">

<550 290 550 360 "" 0 0 0 "">

<240 230 240 290 "" 0 0 0 "">

<240 290 350 290 "" 0 0 0 "">

<410 290 460 290 "" 0 0 0 "">

<800 300 800 350 "" 0 0 0 "">

<660 30 800 30 "" 0 0 0 "">

<800 150 800 240 "" 0 0 0 "">

<380 90 380 130 "" 0 0 0 "">

<380 30 580 30 "" 0 0 0 "">

<380 230 380 260 "" 0 0 0 "">

</Wires>

<Diagrams>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

Der Quellcode zu den Diagrammen:

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

</Components>

<Wires>

</Wires>

<Diagrams>

<Rect 110 339 529 309 3 #c0c0c0 1 00 1 0 5e-05 0.0005 1 -1.36549 1 2.56549 1 -0.0110588 0.01 0.05 315 0 225 "Zeit" "Spannung (rot U_LED, blau U_L, lila U_C)" "Strom (hellblau I_Trans2, grün I_LED)">

<"Pr1.Vt" #0000ff 0 3 0 0 0>

<"Pr2.Vt" #ff0000 0 3 0 0 0>

<"Pr5.Vt" #ff00ff 0 3 0 0 0>

<"Pr3.It" #00ff00 0 3 0 0 1>

<"Pr4.It" #00ffff 0 3 0 0 1>

  </Rect>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

 

3 Simulation von Teilelementen einer Schaltung zur Demonstration

 

3.1 Simulation eines Basisspannungsteilers

 

3.1.1 Die Schaltung des Spannungsteilers

Die Funktion des Parameterdurchlaufs und die Durchführung von Berechnungen läßt sich bei dieser kleinen Vergleichssimulation gut demonstrieren.

graphics12

 

 

3.1.2 Die Simulationsergebnisse

Es ist gut zu sehen, dass im Intervall von 0,2 bis 0,6V der Hochohmwidestand zu einer Veringerung des Leerlaufstromes führt.

 

 

graphics13

 

 

3.1.3 Der QUCS Quellcode zu der Schaltung und den Diagrammen

 

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

<GND * 1 380 160 0 0 0 0>

<R R2 1 320 130 -26 15 0 0 "50 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<_BJT BC548BP_1 1 380 130 8 -26 0 0 "npn" 0 "1.8e-14" 0 "0.9955" 0 "1.005" 0 "0.14" 0 "0.03" 0 "80" 0 "12.5" 0 "5e-14" 0 "1.46" 0 "1.72e-13" 0 "1.27" 0 "400" 0 "35.5" 0 "0" 0 "0" 0 "0.25" 0 "0.6" 0 "0.56" 0 "1.3e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "4e-12" 0 "0.54" 0 "0.33" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "6.4e-10" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "5.072e-08" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "3" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1" 0>

<_BJT BC548BP_2 1 600 130 8 -26 0 0 "npn" 0 "1.8e-14" 0 "0.9955" 0 "1.005" 0 "0.14" 0 "0.03" 0 "80" 0 "12.5" 0 "5e-14" 0 "1.46" 0 "1.72e-13" 0 "1.27" 0 "400" 0 "35.5" 0 "0" 0 "0" 0 "0.25" 0 "0.6" 0 "0.56" 0 "1.3e-11" 0 "0.75" 0 "0.33" 0 "4e-12" 0 "0.54" 0 "0.33" 0 "1" 0 "0" 0 "0.75" 0 "0" 0 "0.5" 0 "6.4e-10" 0 "0" 0 "0" 0 "0" 0 "5.072e-08" 0 "26.85" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "1" 0 "1" 0 "0" 0 "0" 0 "3" 0 "1.11" 0 "26.85" 0 "1" 0>

<GND * 1 600 160 0 0 0 0>

<R R1 1 540 130 -26 15 0 0 "50 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<IProbe Pr1 1 380 70 -41 -26 0 3>

<IProbe Pr2 1 600 70 -41 -26 0 3>

<GND * 1 80 100 0 0 0 0>

<Vdc V1 1 80 70 18 -26 0 1 "5 V" 1>

<GND * 1 100 260 0 0 0 0>

<Vdc V2 1 100 230 18 -26 0 1 "UQ2" 1>

<GND * 1 570 190 0 0 0 0>

<.SW SW1 1 170 260 0 51 0 0 "DC1" 1 "lin" 1 "UQ2" 1 "0 V" 1 "1.8 V" 1 "500" 1>

<R R3 1 570 160 15 -26 0 1 "1000 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "european" 0>

<.DC DC1 1 440 260 0 37 0 0 "26.85" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "no" 0 "150" 0 "no" 0 "none" 0 "CroutLU" 0>

<Eqn Eqn1 1 480 370 -35 16 0 0 "y1=(Pr1.I - Pr2.I)/Pr1.I" 1 "yes" 0>

</Components>

<Wires>

<80 40 380 40 "" 0 0 0 "">

<380 40 600 40 "" 0 0 0 "">

<100 190 100 200 "" 0 0 0 "">

<100 190 280 190 "" 0 0 0 "">

<280 130 280 190 "" 0 0 0 "">

<280 130 290 130 "" 0 0 0 "">

<280 190 280 200 "" 0 0 0 "">

<280 200 510 200 "" 0 0 0 "">

<510 130 510 200 "" 0 0 0 "">

</Wires>

<Diagrams>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>

 

 

 

<Qucs Schematic 0.0.16>

<Components>

</Components>

<Wires>

</Wires>

<Diagrams>

<Rect 55 345 552 304 3 #c0c0c0 1 00 1 0 0.05 0.4 1 -1.03357e-08 2e-08 1.13706e-07 1 -7.03847e-18 2e-18 6.39861e-19 315 0 225 "" "" "">

<"Pr1.I" #0000ff 0 3 0 0 0>

<"Pr2.I" #ff0000 0 3 0 0 0>

<"y1" #ff55ff 0 3 0 0 1>

  </Rect>

</Diagrams>

<Paintings>

</Paintings>