Найти
Результаты поиска
-
МОДЕЛЬ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ МЕТОДОВ ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В SPICE-СИМУЛЯТОРАХ
А. М. Пилипенко , А. В. Агабекян2022-08-09Аннотация ▼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. -
ЦИФРОВОЙ УМНОЖИТЕЛЬНО-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ LABVIEW
Хасинто Мба Бийе Нсуе , В. П. Федосов , С. В. Кучерявенко2020-10-11Аннотация ▼Статья нацелена на измерение параметров гармонического процесса умножительно-
преобразовательным методом. Моделирование осуществилось благодаря использованию про-
граммной среды LabVIEW, применительно к цифровому умножительно-преобразовательному
методу, главные моменты которого представим в виде прогрессирующей цепочки: а) выра-
ботка первого гармонического процесса; б) перемножение показателя первого гармонического процесса на четыре; в) поступление к полосовому фильтру ПФ1, настроен-
ному на наивысшую частоту, в данном случае . г) Параллельно с помощью генератора
Г2 генерируется второй исходный сигнал ; д) Это колебание испытывает возведение
в пятую степень, е) используя фильтр ПФ2, настроенный на частоту 5 , выделяем пя-
тую гармонику ё) Полученные на выходах фильтров сигналы складываются и результат
суммы подвергается нелинейному преобразованию ж) Отсюда из результирующего квад-
рата суммы сигналов и используя полосовой фильтр ПФ3, извлекаем лишь низкочастотную
гармонику, обладающую частотой з) Затем посредством преобразования Гильберта из
гармоники извлекаем полную мгновенную фазу и она становится объектом операции про-
изводной, что приводит нас к получению функции мгновенной частоты, характеризующей-
ся фиксированной дисперсией. и) Результирующий после использования умножительно-
преобразовательных операций закон флуктуаций частоты сравнивается с заданной час-
тотой, и приступаем к определению математического ожидания и среднеквадратическо-
го отклонения. Заключение о нестабильности частоты делается исходя из полученных
расхождений. Применив нелинейные преобразования колебаний, похожих по нестабильно-
сти генераторов и получив тем же путём колебания заданной частоты, устанавливается
измеряемая нестабильность по частоте. Если применить этот способ много раз к колеба-
ниям высокостабильных устройств, удаётся выработать колебание с повышенной неста-
бильностью, а затем оценить ее доступным измерительным оборудованием. Таким обра-
зом, обходим без больших затрат, выполняя эту операцию. Далее определить первона-
чальную нестабильность формулами, приведенными в этой статьи.








