Общая электротехника и электроника. Селиванова З.М - 28 стр.

UptoLike

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, РАСЧЁТ
И АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА КОМПЬЮТЕРЕ
Проектирование современных радиоэлектронных средств требует обеспечения высокой точности и
качества изготовления. Поэтому при разработке радиоэлектронных средств применяются компьютерные
методы разработки ввиду сложности и объёмности выполняемых работ.
Приложение Electronics Workbench представляет собой средство программной разработки и имита-
ции электрических цепей. Программный комплекс может применяться как на предприятиях радиотех-
нического профиля, так и в высших учебных заведениях, занимающихся изучением и разработкой ра-
диоэлектронных устройств.
Программа Electronics Workbench может производить большое количество анализов радиоэлек-
тронных устройств, занимающих достаточно много времени при стандартных методах разработки, а
также включает в себя большое количество моделей радиоэлектронных устройств, наиболее известных
производителей.
Программный комплекс Electronics Workbench прост в обращении и не требует глубоких знаний в
компьютерной технике. Интерфейс программы можно освоить за несколько часов работы.
5.1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ И РАСЧЁТУ УСИЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
НА КОМПЬЮТЕРЕ
В настоящее время компьютерное моделирование становится необходимым при проектировании
усилительных устройств, их расчёте и анализе. Целью компьютерного моделирования является опреде-
ление оптимального варианта схемотехнического решения при проектировании усилителя в соответст-
вии с техническим заданием. В качестве критерия оптимальности выбираются стабильность работы,
точность выходных параметров и характеристик.
Применение компьютерного моделирования связано с необходимостью анализа работы усилительных
устройств в условиях некоторой неопределённости, которая обусловлена следующими основными причи-
нами:
а) воздействие на усилитель внешних и внутренних дестабилизирующих факторов:
нестабильность напряжения питания;
изменение температуры окружающей среды;
зависимость параметров усилителя от частоты;
изменение влажности окружающей среды;
изменение сопротивления нагрузки;
неточность используемой электрической схемы;
старение используемой элементной базы;
воздействие электромагнитных полей;
несовершенство технологии изготовления компонентов усилителя;
влияние на параметры усилителя паразитных индуктивностей, ёмкостей и сопротивлений про-
водников печатной платы;
скрытые дефекты применяемых компонентов: резисторов, конденсаторов, транзисторов;
б) неточность исходной информации для расчёта усилителя:
интервальное значение параметров элементной базы (коэффициентов передачи тока транзисто-
ров, параметров используемой элементной базы в зависимости от условий эксплуатации, режимов из-
мерений, предельных эксплуатационных режимов и условий работы усилительных устройств);
сохранение работоспособности усилительных устройств на этапах жизненного цикла независимо
от условий эксплуатации и изменения внешних и внутренних факторов.
Компьютерное моделирование усилителей позволит осуществить имитационные эксперименты по
исследованию влияния воздействующих дестабилизирующих факторов на выходные параметры и ха-
рактеристики усилительных устройств, найти оптимальные значения параметров усилителей и полу-
чить аналитические зависимости между исследуемыми параметрами и характеристиками и дестабили-
зирующими факторами в заданном диапазоне их возможного изменения.
Подготовка студентов к проведению компьютерного моделирования, анализа и расчёта усилитель-
ных устройств заключается в изучении теоретического материала по проектированию усилительных
устройств, принципов действия базовых усилительных элементов транзисторов, усилителей и проис-
ходящих в них физических процессов, а также в изучении методов расчёта и анализа усилительных уст-