LTspice - unterschiedliche Simulationsmodelle

[Flash (Gast)]

Hallo.

Nachdem ich gestern mein erstes gebasteltes Modell für einen 
Opto-Baustein feiern konnte, waren mir doch die Unterschiede zu dem 
Vorbild des PC817 im Hinterkopf haften geblieben. Zunächst war mir noch 
die G1-Funktion völlig unklar, lediglich eine leise Ahnung von einem 
Vierpol.

Gut, nachdem ich die Bedeutung der Präfixes erkannt habe, ist das 
Problem mit dem Vierpol jetzt geklärt, wenn auch nicht vollständig. So 
habe ich das Simulationsmodell des PC817s neu gezeichnet. Dazu passend 
das Simulationsmodell des Fototransistors BPX43, dem zufolge ich das 
Simulationsmodell für die von mir bevorzugte Paarung aus IR-Diode und 
Fototransistor zusammengesetzt habe.

Da fällt dann doch der Unterschied auf. Was ist nun richtig? Oder ist 
das eine nur etwas richtiger als das andere? Aber welches? Man beachte 
die Polarität der Pins beim G-Element: n+ n- nc+ nc- entsprechend der 
Reihenfolge von 1 bis 4. Worin liegt die Bedeutung der Polarität?

Beim Modell des Sharp-Optokopplers PC817 zeichnet sich Linear 
Technologies verantwortlich, die werden doch nicht etwa was falsch 
gemacht haben? Oder? Beim BPX43 hält Osram ggf. den Schwarzen Peter in 
den Händen. Um da die Verwirrung noch mehr anzuheizen, habe ich mal 
weiter im Netz gesucht und wurde in Kalifornien fündig, bei CEL, die für 
Renesas tätig sind, dort liest sich das wie folgt (stark vereinfacht):

Model: PS2561F-1
* A = PIN 1: diode anode
* K = PIN 2: diode cathode
* E = PIN 3: BJT emitter
* C = PIN 4: BJT collector
.SUBCKT PS2561F  A K E C
D1 A D LED
Vsense D K 0
Hd   R 0 Vsense 1
Rd   R T 100K
Cd   T 0 20p
Gctr C B TABLE {If(V(T)<=3m, ...
Q1 C B E detector
.model LED D IS=1p N=1.999644 ...
.model detector NPN IS=2.857P BF=700 ...
.ends

Aha, da sind also noch (viel) mehr Spice-Elemente im Spiel: V(sense), 
H(d) und zum Schluss auch wieder das G-Element, das sich wohl auf CTR 
bezieht und womit offensichtlich ein Polynom zur Anwendung gebracht 
werden soll. Siehe hierzu auch Seite 2 des angehängten Datenblattes. Wie 
war das noch mit den vielen Wegen und Rom...

Egal, ich habe es daher noch einmal zum Anlass genommen, die Parameter 
der von mir vorgesehenen optoelektronischen Komponenten zu überprüfen. 
Eine CTR-Angabe, wie bei Optokopplern üblich, findet sich dabei 
natürlich nicht, dafür werden jedoch die Strahlstärke [mW/sr] bei der 
IR-Diode und der Fotostrom [µA] bei gegebener Bestrahlung [0,5 mW/cm^2] 
beim Fototransistor genannt, da lässt sich sicher was draus stricken. 
Bleibt nur noch das Verhalten des G-Elementes auszukundschaften, das 
sollte in LTspice aber auch problemlos erfolgen können.

[ArnoR (Gast)]

Flash schrieb:
> Da fällt dann doch der Unterschied auf. Was ist nun richtig? Oder ist
> das eine nur etwas richtiger als das andere? Aber welches? Man beachte
> die Polarität der Pins beim G-Element: n+ n- nc+ nc- entsprechend der
> Reihenfolge von 1 bis 4. Worin liegt die Bedeutung der Polarität?

Die Polarität muss so sein, dass der Strom in die Basis des Transistors 
fließt. Das ist in allen Fällen richtig (Pfeilrichtung). Der 
Anschlusspunkt des zweiten Beines der Stromquelle ist im Prinzip 
beliebig, weil die Stromquelle ideal ist, d.h. sie treibt den Strom von 
einem beliebigen Potential aus, nur eben nicht aus der Luft.

Die Schaltungen unterscheiden sich insofern, dass in der ersten der 
Basisstrom mit dem Kollektorstrom gemeinsam durch den Kollektoranschluss 
fließt und auch durch den äußeren Kollektor-/Emmitterkreis, während er 
bei den zwei unteren Schaltungen nur im Basis-/Emmitterkreis fließt.

[Flash (Gast)]

ArnoR schrieb:
> Die Polarität muss so sein, dass der Strom in die Basis des Transistors
> fließt.

Das lässt mich hoffen, dass ich mit meinen Fortschritten bei Spice&Co 
doch nicht so hoffnungslos daneben liege. Ich habe erst nur ein paar 
Tage in LTspice investiert und das am Anfang ohne den Zugriff auf die 
mitgelieferte Doku. Aber ich denke, das wird mit der Zeit noch besser 
werden.

Danke.