Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время08.08.22 13:19:29
На обложку
Строительная механика. Стержневые системы: Учебник для вузовавторы — Смирнов А. Ф., Александров А. В., Лащеников Б. Я., Шапошников Н. Н.
Толстой и зарубежный мир. Книга перваяТолстой и зарубежный мир. Книга первая
Л. Н. Толстой и А. А. Толстая. Переписка (1857—1903)авторы — Толстой Л. Н., Толстая А. А.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
ОБРАБОТКА ЗАКАЗОВ ПОСЛЕ 25 АВГУСТА
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
Литературные памятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника/Радиоэлектроника. Электротехника

Методы машинного расчёта электронных схем — Калахан Д.
Методы машинного расчёта электронных схем
Калахан Д.
год издания — 1970, кол-во страниц — 344, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7Б, масса книги — 400 гр., издательство — Мир
цена: 700.00 рубПоложить эту книгу в корзину
Сохранность книги — хорошая; пятна на обложке

PRELIMINARY EDITION OF
COMPUTER-
AIDED
NETWORK DESIGN

DONALD A. CALAHAN
ASSOCIATE PROFESSOR OF ELECTRICAL ENGINEERING
UNIVERSITY OF MICHIGAN ANN ARBOR, MICHIGAN

MCGRAW-HILL BOOK COMPANY
1968


Пер. с англ. А. Ф. Чивилева и Л. А. Флексер

Формат 60x90 1/16. Бумага типографская №2
ключевые слова — схем, полюсник, графов, rlc, диод, транзистор

Первая монография, посвящённая расчёту электронных схем с помощью ЭВМ, в которой сформулированы правила составления математических описаний электрических цепей и обсуждаются численные методы решения соответствующих уравнений. Изложен метод построения алгоритма для составления математического описания линейной цепи на ЭВМ. Рассмотрен машинный анализ схем с учётом допусков на параметры их элементов. Освещены методы и алгоритмы оптимизации цепи по параметрам её элементов. Приведены основные результаты, полученные при составлении цифровых моделей диодов и транзисторов.

Книга рассчитана на инженеров-разработчиков электронной аппаратуры, а также преподавателей, аспирантов и студентов вузов соответствующего профиля.


Интерес к применению ЭВМ для расчёта электрических схем в настоящее время вызван двумя факторами. Во-первых, при разработке схем, которые должны обладать 100%-ной надёжностью и оптимальными рабочими характеристиками, нужно иметь способы критической оценки так называемых «инженерных приближений». Во-вторых, значительность сроков традиционной разработки схем на основе интегральной технологии (или даже их макетирования с помощью схем на дискретных компонентах) и связанные с этим затраты вызвали интерес к математическому моделированию, выполняемому до этапа технического проектирования схем.

Указанные факторы содействовали появлению соответствующего математического обеспечения. Сейчас известно не менее десяти получивших широкое распространение программ для анализа электрических схем общего вида. Эти программы предоставляют в распоряжение разработчика весьма богатый набор методов для анализа переходных процессов в линейных и нелинейных схемах, работающих на постоянном токе и в режимах малого и большого сигнала, а также методы расчёта схем по наихудшему сочетанию параметров элементов или с учётом статистического характера разброса номиналов; набор нелинейных моделей транзисторов, диодов и других электронных приборов, и, наконец, упрощённое описание и ввод схем в ЭВМ. С распространением машин, работающих в режиме разделения времени, эти программы станут практически доступными любому пользователю.

Отсюда может сложиться впечатление, что инженеру-разработчику достаточно считать ЭВМ неким «чёрным ящиком», в который вводится описание схем и из которого затем извлекается исчерпывающая рабочая характеристика схемы. Однако при рассмотрении некоторых частных, но довольно часто встречающихся типов схем приходится сталкиваться с рядом проблем численного анализа, причём зачастую неспособность пользователя математическим обеспечением разобраться в существе возникающих затруднений и в методах их устранения приводит к необоснованному отказу от применения методов численного моделирования. Но даже если совершенно отвлечься от трудностей вычислительного характера, то и тогда для инженера, воспитанного на классических методах анализа электрических цепей, безусловно полезно познакомиться с общей «стратегией» — если не с деталями — постановки и решения задач, связанных с расчётом электрических цепей с помощью ЭВМ.

В гл. 1 даётся обзор известных способов анализа схем и оценивается возможность их реализации методами численного анализа. Затем в общих чертах формулируется более универсальный метод уравнений состояния. Обсуждаются существующие методы анализа нелинейных схем на постоянном токе и в переходных режимах. Типичные вычислительные трудности иллюстрируются на нескольких примерах.

В гл. 2 вновь рассматривается метод уравнений состояния, причём основное внимание уделяется формулировке и записи уравнений, а также автоматизации этого процесса с помощью ЭВМ. Случаи вырождения, имеющие место для некоторых «академических», но интересных типов схем, использованы здесь как средство выявления внутренних ограничений алгоритма составления уравнений.

Глава 3 посвящена ряду вопросов, связанных с учётом влияния разброса параметров элементов (как детерминированного, так и статистического) на рабочие характеристики схем.

Обладая возможностью многократного повторения расчёта некоторой схемы (с помощью ЭВМ), разработчик быстро приходит к мысли, что подбором нескольких ключевых параметров можно существенно улучшить рабочие характеристики схемы. Это один из способов «оптимизации». Теоретическим вопросам оптимизации посвящена обширная литература. Сейчас разработаны общие методы оптимизации, значительно более мощные и эффективные, чем те, которые базируются только на интуиции. В гл. 4 рассмотрены некоторые из подобных методов применительно к задачам оптимизации электрических схем.

Эффективность алгоритмов численного анализа схем даёт возможность использовать весьма сложные (и точные) модели активных элементов.

В гл. 5 изложен ряд аспектов математического моделирования активных элементов (например, полупроводниковые диоды и транзисторы), которые описываются дифференциальными уравнениями в частных производных.

Учитывая динамику развития в области машинных методов расчёта электрических схем, эту книгу следует рассматривать лишь как попытку систематического изложения с единой методической позиции всех полученных на сегодня результатов. Как правило, изложение строится в таком порядке: 1) выбирается численный алгоритм; 2) подробно излагается описание алгоритма и в качестве иллюстрации соответствующая программа на языке ФОРТРАН; 3) затем излагаются более сложные теоретические вопросы. Таким образом, книга может быть использована в качестве пособия для студентов старших курсов высших учебных заведений и аспирантов; она будет безусловно полезна и инженерам.

ИЗ ПРЕДИСЛОВИИ АВТОРА
Д. Калахан
Мичиганский университет
Анн-Арбор
1 сентября 1967 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие редактора русского перевода5
Предисловие автора к русскому изданию7
Из предисловия автора8
 
Глава 1. Анализ электронных схем с помощью вычислительных машин
 
1.1. Введение11
1.2. Классификация схем11
1.3. Анализ n-полюсников13
1.3.1. Введение13
1.3.2. Матрицы Z и Y15
1.3.3. Гибридная матрица18
1.4. Анализ нелинейных резистивных схем20
1.4.1. Введение20
1.4.2. Постановка задачи23
1.4.3. Численное решение26
1.5. Матричный анализ линейных схем33
1.5.1. Введение33
1.5.2. Метод обратной матрицы34
1.5.3. Метод редукции Гаусса35
1.5.4. Решение методом редукции схемы39
1.5.5. Другие способы повышения точности41
1.5.6. Цепная или ABCD-матрица44
1.5.7. Преобразование матриц путём разбиения47
1.6. Анализ схем без особенностей методом переменных состояния51
1.6.1. Введение51
1.6.2. Понятие состояния51
1.6.3. Решение уравнений состояния с помощью преобразования
    Лапласа55
1.6.4. Расчёт переходного процесса по уравнениям состояния60
1.6.5. Вычисление переходной характеристик численным
    интегрированием64
1.7. Анализ нелинейных схем80
1.7.1. Введение80
1.7.2. Составление уравнений для описания схем80
1.7.3. Расчёт условий установления82
1.7.4. Решение нелинейных уравнений во временной области85
1.7.5. Другие методы91
1.7.6. Линеаризация уравнений, описывающих схему92
1.7.7. Численное интегрирование нелинейных уравнений94
1.7.8. Пример94
Задачи97
 
Глава 2. Использование топологических методов для получения
уравнений состояния
 
2.1. Введение108
2.2. Элементарная теория графов109
2.2.1. Введение109
2.2.2. Соотношения, определяющие напряжение и ток в ветвях112
2.2.3. Доказательство алгоритма117
2.3. Формулирование уравнений состояния схемы121
2.3.1. Свойства дерева121
2.3.2. Постановка задачи123
2.3.3. Форма решения124
2.3.4. Решение уравнений для RLC-схем130
2.3.5. Общая форма уравнений состояния для RLС-схем с активными
    элементами134
2.3.6. Модификация матрицы М для RLC-схем с активными элементами134
2.3.7. Топологический полюсный анализ схем138
Задачи138
 
Глава 3. Учёт разброса параметров
 
3.1. Введение142
3.2. Анализ разброса параметров методом малых приращений143
3.2.1. Введение143
3.2.2. Вычисление частных производных144
3.3. Рекурсивное вычисление схемных функций153
3.4. Статистические методы анализа разброса параметров154
3.4.1. Основные положения статистики154
3.4.2. Метод моментов158
3.4.3. Сравнение двух методов159
3.4.4. Метод Монте-Карло160
Задачи166
 
Глава 4. Оптимизация схем
 
4.1. Введение168
4.2. Формальные критерии оптимизации169
4.3. Основные положения теории оптимизации171
4.3.1. Определение минимума171
4.3.2. Локальные минимумы172
4.3.3. Выпуклость173
4.3.4. Скорость сходимости174
4.4. Некоторые методы минимизации175
4.4.1. Метод наискорейшего спуска175
4.4.2. Вычисление коэффициента ai177
4.4.3. Прямой поиск ai179
4.4.4. Метод Флетчера-Поуэлла181
4.4.5. Минимизация методом наименьших квадратов184
4.5. Пример программы минимизации186
4.6. Оптимизация в пространстве элементов197
4.7. Минимизация при наличии ограничений203
4.7.1. Постановка задачи203
4.7.2. Вычислительные алгоритмы минимизации при ограничениях206
4.8. Оптимизация в s-плоскости209
4.8.1. Область применения209
4.8.2. Метод подбора коэффициенюв210
4.8.3. Главные полюса213
4.8.4. Модификации метода214
4.8.5. Алгоритм вычисления матрицы частных производных217
4.9. Сравнение оптимизации в частотной области с оптимизацией
методом подбора коэффициентов221
4.10. Минимизация чувствительности222
4.11. Метод непрерывного преобразования схем с сохранением
эквивалентности227
4.12. Заключение229
Задачи230
 
Глава 5. Моделирование активных элементов
 
5.1. Введение234
5.2. Классификация моделей234
5.3. Разработка моделей приборов по описывающим их дифференциальным
уравнениям в частных производных235
5.3.1. Введение235
5.3.2. Уравнение непрерывности236
5.3.3. Разработка схемной модели237
5.4. Моделирование полупроводникового диода240
5.4.1. Физические принципы работы диода240
5.4.2. Электрическая модель диода243
5.4.3. Корректировка модели диода247
5.4.4. Преобразования модели247
5.4.5. Динамическая модель диода в режиме большого сигнала247
5.4.6. Выбор значений параметров модели активного элемента250
5.4.7. Уравнения, описывающие работу диода в режиме малого
    сигнала250
5.4.8. К методике разработки модели251
5.5. Модели транзистора254
5.5.1. Введение254
5.5.2. Корректировка однокаскадной модели транзистора254
5.5.3. Динамическая модель для режима большого сигнала255
5.5.4. Измерение параметров модели257
5.5.5. Модель для режима малого сигнала257
5.5.6. Сравнение многокаскадных моделей транзистора260
5.6. Другие нелинейные модели диода и транзистора261
Задачи261
 
Дополнение 1. Присоединённая цепь и её применение для оптимизации
схемы264
 
Дополнение 2.300

Книги на ту же тему

  1. Моделирование интегральных микротехнологий, приборов и схем, Бубенников А. Н., 1989
  2. Алгоритмы анализа электронных схем. — 2-е изд., перераб. и доп., Сигорский В. П., Петренко А. И., 1976
  3. Машинные методы анализа и проектирования электронных схем, Влах И., Сингхал К., 1988
  4. Численно-аналитическое моделирование радиоэлектронных схем, Гридин В. Н., Михайлов В. Б., Шустерман Л. Б., 2008
  5. Моделирование и оптимизация на ЭВМ радиоэлектронных устройств, Бененсон З. М., Елистратов М. Р., Ильин Л. К., Кравченко С. В., Сухов Д. М., Удлер М. А., 1981
  6. Конструкторско-технологические основы проектирования полосковых микросхем, Бушминский И. П., Гудков А. Г., Дергачев В. Ф., Кузьмин А. П., Усачев В. П., 1987
  7. Методы автоматизированного расчёта электронных схем в технике связи: Учебное пособие для вузов, Калабеков Б. А., Лапидус В. Ю., Малафеев В. М., 1990
  8. Схемотехническое проектирование и моделирование радиоэлектронных устройств (без CD), Антипенский Р. В., Фадин А. Г., 2007
  9. Анализ и синтез линейных радиоэлектронных цепей с помощью графов: Аналоговые и цифровые фильтры, Остапенко А. Г., 1985

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.033 secработаем на движке KINETIX :)