Численно-аналитическое моделирование радиотехнических устройств средствами систем компьютерной алгебры

• Автор: Шаповалов, Роман Григорьевич
• Шифр специальности: 05.12.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Символьные методы в задачах анализа радиоэлектронных
схем
1.1. Первые применения аналитических вычислений в задачах физики и математики
1.2. Классификация систем компьютерной алгебры
1.2.1. Специализированные системы
1.2.2. Универсальные системы
1.3. Предпосылки использования аналитических вычислений в теории цепей
1.4. Методы анализа цепей
1.5. Численно-аналитические модели
1.6. Способы повышения скорости анализа электронных схем
1.7. Выбор программной среды для решения задач символьного анализа радиотехнических каскадов
1.8. Задачи, решаемые в диссертационной работе
Глава 2. Линейные цепи с сосредоточенными параметрами
2.1. Модели активных элементов
2.1.1. Классификация схемных моделей
2.1.2. Численно-аналитическая модель биполярного транзистора
2.1.3. Численно-аналитическая модель составного транзистора
2.1.4. Численно-аналитическая модель полевого транзистора
2.1.5. Численно-аналитическая модель операционного усилителя
2.2. Численно-аналитическая модель транзисторного каскада

2.3. Многоуровневые П-образные модели радиотехнических
каскадов
2.4. Анализ активных фильтров на операционных усилителях
2.5. Описание характеристик радиотехнических каскадов
обобщёнными проводимостями
2.6. Статистические испытания точности редуцированных моделей
2.7. Выводы
Глава 3. Применение символьных методов в задачах анализа нелинейных радиокаскадов с сосредоточенными параметрами
3.1. Формулировка и общее решение нелинейной задачи анализа
радиотехнических устройств
3.2. Моделирование нелинейных звеньев нулевого порядка
3.3. Моделирование нелинейных звеньев первого порядка
3.4. Моделирование нелинейных звеньев второго порядка
3.5. Выводы
Глава 4. Чувствительность и устойчивость радиотехнических
устройств
4.1. Целесообразность применения символьных вычислений к
исследованию чувствительности схемных функций электронных цепей
4.2. Расчёт чувствительности радиотехнических каскадов по
исходной физической модели
4.3. Расчёт чувствительности радиотехнических каскадов по их
многоуровневым моделям
4.4. Использование аналитических вычислений в задачах
исследования устойчивости радиотехнических каскадов

4.5. Выводы
Глава 5. Алгоритмы и программные средства численноаналитического моделирования радиотехнических каскадов
5.1. Требования к программному обеспечению численно-
аналитического моделирования радиотехнических каскадов и организация диалога в человеко-машинной системе
5.2. Общие принципы численно-аналитического моделирования
радиотехнических каскадов
5.3. Алгоритм автоматического создания П-образных схем
замещения линейных активных четырёхполюсников
5.4. Алгоритм автоматизированного анализа активных RC-
фильтров на операционных усилителях
5.5. Алгоритм численно-аналитического моделирования
нелинейных резистивных цепей
5.6. Алгоритм автоматизированного анализа нелинейных
динамических каскадов
5.7. Варианты реализации численно-аналитического
моделирования радиотехнических каскадов
5.8. Алгоритм подобных алгебраических дополнений
5.9. Выводы
Заключение
Литература
Приложения

Удобной для практического использования является изображённая на
Рис. 2.1.4. Модель биполярного транзистора по МЯ замещения транзистора,
Джиаколетто
известная как схема
Джиаколетто [62, 64, 65].
Элементы П-образной модели (рис. 1.5.1, 6) биполярного транзистора описываются следующими соотношениями, представленными в формате выходных данных СКА REDUCE (программа приведена в приложении 1.1):
D: = P*RBB*RBE*(СВЕ + СК) + RBB + RBE P*CBE*RBE + 1 D

Р *CBE*CK*RBB*RBE + P*CK*RBB*(RBE*S + 1)
Y2 :=

P*CK*RBE
YO :=

RBE*S
S :=

Линейная численно-аналитическая модель транзистора по Джиаколетто, описывается следующими выражениями, полученными с помощью универсальной СКА REDUCE: