Simulationen von Röhrenschaltungen mit Spice

- Molekularküche -

Schaltungssimulierungen mit Spice-Systemen sind für die einfachen Triodenschaltungen im Prinzip nicht erforderlich. Schlimmstenfalls sind die Ergebnisse trügerisch, da die rechnerische Genauigkeit mit den realen Bauteilschwankungen und aufbaubedingten Abhängigkeiten natürlich nicht zusammenpasst.

Viele Röhrenmodelle und Anleitungen für die Implementierung in PSpice oder LTSpice finden sich hier

Gleichwohl kann man Spice sehr schön quasi als getunten Taschenrechner verwenden, hier einige praktische Anwendungen:

Frequenzgangermittlung für Röhren Phonostufen

Die Berechnung der Entzerrernetzwerke von Phono-Preamps für die Schallplattenwiedergabe per Hand ist einigermaßen komplex und umständlich.

Einfacher ist die Abbildung in Spice. Hier kann man problemlos mit den einzelnen Bauteilwerten spielen und sich das Ergebnis direkt im Frequenzgang ansehen.

Als Eingangssignal wird ein vorverzerrtes Signal verwendet, entweder als passiv vorverzerrtes Signal oder als Laplace-Funktion einer Wechselspannungsquelle (Download LTSpice-Datei):

Vorverzerrung des Phono-Eingangssignals gem. RIAA

Ermittlung der Ausgangsimpedanz

Praktisch ist die Ermittlung der Ausgangsimpendanz einer Schaltung mit Hilfe der DC- Transfer-Funktion „.tf“. Im Beispiel an drei verschiedenen Beschaltungen dargestellt, beim Starten der Berechnung muss der jeweilige .tf-Befehl ausgewählt bzw. die anderen als Kommentar gekennzeichnet werden (Download LTSpice-Datei):

Ermittlung Ausgangsimpedanz mit LTSpice

Darstellen der Kennlinien der Röhrenmodelle

Man kann sich auch sehr einfach eine Kennliniengrafik der verwendeten Röhrenmodelle anzeigen lassen und dies z.B. mit den Kennlinien der Datenblätter vergleichen.

Einfach die Eckwerte der Anodenspannung und der negativen Gittervorspannung (Anfangswert, Endwert, Inkrement) anpassen und sich den Stromfluß durch die Röhre darstellen lassen (Download LTSpice-Datei):

Röhren-Kennliniendarstellung mit LTSpice