Картинка впечатляет, хотя, если вдуматься, все "держится ни на чем".
Вообще то главный симулятор - в голове у чебуратора
Вот на том, что в
этом симуляторе - всё и держится.
С одной стороны, нет никакой уверенности, что модель транзистора верна с точностью до миллионных. И никакой уверенности, что она с той же точностью описывает поведение каждого конкретого транзистора. Другими словами, параметры собранной по замечательному симу схемы все-же заранее неизвестны.
Уверенность появляется по мере накопления практического опыта работы с симулятором и проверке результата на живой схеме.
Я полностью разделяю подход к симулированию с разумной осторожностью - сам поначалу был достаточно скептичен.
Потому у меня освоение симулирования достигло третьей стадии.
На первой стадии я был чрезвычайно рад, когда отработанная в симуляторе схема была положена в печать без макетирования - и полностью подтвердила работоспособность. На этом этапе я отрабатывал только вгонку в режим довольно сложной конфигурации - искажения в симуляторе не оценивались.
Ну, ещё проверялись частотки, импедансы и т.д.
Успех первой стадии сподвиг на анализ искажений - и в результате были найдены многочисленные источники искажений, которые я не учитывал при классическом (досимуляторном) проектировании. Полез вглубь каждого узла, каждого каскада - и узнал о схеме очень много нового.
Результат оптимизации - достижение уровня -100 дБ (0.001%). Причём, не в одной конкретной схеме - этот уровень я реализовал на самых разных девайсах: от микампа до усилителя для наушников и мощного УНЧ.
Собственно, были найдены причины искажений - сим вполне внятно это показывал. Осознав причину, начинал искать противоядие - и сим помогает браковать плохие идеи.
Важнейший для себя вывод был сделан в отношении обшей отрицательной обратной связи - ОООС. Возможность глядеть спектр в любом месте схемы - это просто ни с чем не сравнимый подарок. Причём, спектр именно схемотехнической ошибки - не фон, не помеха, а чистое взаимодействие идеальных элементов.
Потому на этом этапе стал придавать ключевое значение отсутствию или малой глубине ОООС - сим наглядно показывает, как ОООС делает бесконечную гребёнку, вместо честных первых гармоник. И почему звучание лампово-подобной схемотехники при формально худших параметрах, оказывается гораздо более экологичным.
Делал работу по очистке схемотехники из азарта - но когда сам услышал результат, челюсть у меня отвисла. Солид зазвучал более детально, чем лампа - это был шок.
Сейчас на третьем этапе - и ещё не слушал. Но думаю, что уменьшение артефактов ещё на порядок звуку не повредит
А попутно нахожу новые конфигурации и решения отдельных узлов, которые имеют универсальное применение. В целом схемотехника не усложняется, а скорей упрощается - но из множества вариантов срабатывают только некоторые.
И хочу сказать - доверие симулятору рождается исключительно на основе личного опыта. Накосячить гораздо легче, чем найти правильное решение.
Вот, к примеру, на второй картинке я знаю, что горбик на частоте 3 кГц - это не шумовой выплеск, а именно гармоза
В этой схеме хорошо видно, как нечётные гармоники вылезают с увеличением амплитуды на выходе.
Сила сима в том. что я могу установить намного более высокое разрешение - заплатив за это скоростью вычисления. Потому работаю на компромиссном значении - что б считалось не занудно, но было виден тот артефакт, над устранением которого работаю.
С другой стороны, искажения в единицах или долях ppm почти невозможно проверить инструментально.
Можно. Можно многое - но сложно. И не удобно для практического усовершенствования схемы, когда нужно менять номиналы, пути сигнала и т.п.
Я заложил на изготовление инженерный итнтерфейс для звуковой карты - и с ним можно мерять примерно на этом уровне. Но вот только на выходе схемы - подлезть в её нутрянку не получется. Так, что конечный результат в принципе проверяем - и по нему можно судить о репрезентативности методики.
Результат симирования можно намного улучшить - если вводить не обобщённые параметры компонентов, а конкретные - соответсвующие используемым в макете транзисторам. Но для этого нужно сделать характериограф (в рамках всё того же инженерного интерфейса). А до этого я пока ещё не дожил. Что страшно огорчает
Представь чела, купившего за .... стойку типа СК4-56, чтобы убедиться в результате довольно тонких опытов, что она показывает ничего - такая картинка греет мою злобную душу.
Дык! 8-)
Для АЦП это тоже предел точности и уж всяко вне достоверности
Для конкретного вида измерений существует конкретная медика предолевания инструментального барьера. Например, можно существенно повысить разрешение АЦП+спектроанализатор. если воспользоваться режекторным фильтром, давящим основную гармонику на входе в АЦП. Ну, и так далее - голь на выдумки хитра
Так что остается только собирать схемы по результатам сима и верить, что все хорошо.
Ни-фи-га! Я верю не симу, а своим мозгам и рукам...
И проверяю на практике со всей изощрённостью...
