Найти

Результаты поиска

• МОДЕЛЬ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ МЕТОДОВ ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В SPICE-СИМУЛЯТОРАХ

  А. М. Пилипенко , А. В. Агабекян

  2022-08-09

  Аннотация ▼

  В настоящее время задача разработки методов численного анализа радиотехнических
  цепей во временной области остается актуальной, поскольку известные методы Гира и трапе-
  ций, использующиеся в SPICE-симуляторах, имеют ряд существенных недостатков. Для оценки
  эффективности новых численных методов необходимы специальные тестовые задачи, позво-
  ляющие определить точность методов в различных режимах работы. Численный анализ авто-
  колебательных цепей во временной области представляет наибольшие трудности для про-
  грамм схемотехнического моделирования (SPICE-симуляторов), поскольку модели таких цепей
  могут быть осциллирующими и жесткими одновременно. Целью данной работы является соз-
  дание модели автоколебательной цепи, позволяющей количественно оценить точность мето-
  дов численного анализа переходных процессов в SPICE-симуляторах. В соответствии с постав-
  ленной целью в работе были решены следующие задачи: исследованы особенности численного
  анализа классических моделей автогенераторов в SPICE-симуляторах; описана обобщенная
  математическая модель автоколебательных цепей; предложена универсальная схемная модель
  автоколебательных цепей для SPICE-симуляторов; проведена количественная оценка точности
  методов численного анализа переходных процессов в SPICE-симуляторах. Предлагаемая в данной работе модель позволяет определить относительные погрешности численных методов в
  режиме гармонических колебаний, в режиме релаксационных колебаний, а также в «смешан-
  ном» режиме, при котором отклик цепи содержит как экспоненциальные составляющие с раз-
  личной скоростью изменения, так и квазигармонические составляющие. Полученные результа-
  ты подтверждают высокую точность метода трапеций в режиме гармонических колебаний,
  а метода Гира – в режиме релаксационных колебаний. Относительные погрешности определе-
  ния амплитуды колебаний с помощью данных методов для соответствующих режимов рабо-
  ты не превышают 3 %. В то же время в «смешанном» режиме работы относительные по-
  грешности определения амплитуды колебаний для обоих методов могут достигать 100 %, что
  подтверждает необходимость применения дополнительных опций или специальных методов
  численного анализа в SPICE-симуляторах.