Численно-аналитическая модель резистивного усилительного каскада Текст научной статьи по специальности «Математика»

Секция теоретических основ радиотехники

Секция теоретических основ радиотехники

УДК 53.072 : 681.13

Р.Г. Шаповалов, АЛ. Орличенко ЧИСЛЕННО^НАЛИТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕЗИСТИВНОГО УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА

Существующие схемотехнические системы автоматизированного проектирования работают в базисе частотно-независимых идеализи-рованных активных и пассивных элементов. Такое ограничение при анализе сложных цепей, содержащих большое число узлов, вызывает увеличение объёма вычислений в общем случае согласно кубу порядка системы уравнений электрического равновесия цепи. Частотно-зависимые машинные модели, даже с учётом конечности разрядной сетки, гораздо более подробно описывают физические явления и процессы. Это позволит уменьшить число узлов в расчётной схеме цепи за счет исключения внутренних узлов и, следовательно, сократить затраты машинного времени, что важно при анализе схем сложных РТУ.

Минимальным числом узлов обладает П-образная схема замещения, приведённая на рис.1,а, к которой целесообразно сводить практические схемы.

Ус

в)

.l

Проиллюстрируем применение этой модели на примере резистивного усилительного каскада, принципиальная электрическая схема которого дана на рис.1,6. В малосигнальной эквивалентной схеме каскада транзистор VTi будем представлять моделью Джиаколетто (рис.1,в).

Для вывода формул, описывающих элементы численно-анадитической модели резистивного каскада, пригодна любая программа аналитических вычислений, например программа REDUCE. Особенностью этой программы является возмож-

б7

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

ность прямой передачи результатов вычислений в виде операторов языка .

Алгоритм автоматизированных вычислений строится с учетом известных правил определения У-параметров четырёхполюсников, например, на базе методов холостого хода и короткого замыкания [1].

- : Y1=(-jw(Y12Aw+Cб'эY4Уб'э)+w2Cб'эCкY12-(Y12A0+Y4Убб'Уб'э))/D; У2=(-jw(У3Aw+CкУ4(Уб'э+Si))+w2Cб'эCк(У3+У4)-У3A0)/D; У0=(^СкУбб'(81+У4+Уб'э^2Сб'эСкУбб')Ю;

Si=-SiУ4Убб'/D,

где

D=-jwAw+w2Cб'эCк-A0;

Aw=Cб'эY4+Cб'эУбб'+CкSi+CкY4+CкУб'э;

A0=SiУбб'+Y4Убб'+Y4Уб'э+Убб'Уб'э;

У12=1/Я1+1/Я2; У3=1/Я3; У4=1/Я4;

Убб'=1/гбб'; Уб'э=1/гб'э.

Программируя эти формулы на языке ФОРТРАН и численно решая систему

2- , -частотную характеристику Ивых^ резистивного каскада (см. рис. 1,6). Время её расчёта по предложенной модели составило 1,86 секунды, что в 2,7 раза быстрее по сравнению со случаем применения традиционной модели в базисе частотно,

4- .

,

времени будет ещё больше.

ЛИТЕРАТУРА

1. Орличенко А.Н. Практикум по алгоритмической радиоинформатике. Основы программирования. Таганрог: ТРТУ, 1996.

УДК 007:001.362

. .

РАСПОЗНАВАНИЕ РЕГУЛЯРНЫХ И НЕРЕГУЛЯРНЫХ ОБРАЗОВ ДЕФЕКТОГРАММЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛОТНА

При дефектоскопии рельсов железнодорожного полотна используется магни-. : -рожным вагоном устанавливается тележка с двумя П-обр^ными сердечниками, на которых намотаны катушки; зазор между полюсами П-образного сердечника и 3-5 ; -

исходит намагничивание рельса; между полюсами сердечника на лыже устанавливается искательная катушка; при движении этой системы вдоль железнодорожного - -