Читальный зал -->  Конструкции многокаскадных усилителей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

в результате расчета можно получить такие внешние параметры, как активные и реактивные проводимости, амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики ИМ, натруженной на определенное комплексное сопротивление, а также максимальный коэффициент усиления. Тем же методом определяются и У1па1раметры ИМ в целом: Уцс, Fi2c, Угю, 220, которые представляют вторую систему внешних параметров. На практике более удобно пользоваться системой входных, выходных проводимостей и частотных характеристик. Параметры Ус можно использовать для расчета возвратной разности, определяющей устойчивость ИМ в полосе частот [39]. Дальнейший расчет усилителя в линейном режиме ороизводится по известной .методике.

Использование матриц проводимостей привадит к громоздким соотношениям, требует сложных математических преобразований, и поэтому технические расчеты выполняются с применением ЭВМ. Далее описана универсальная программа, пригодная для расчета внешних параметров ИМ произвольной конфигурации.

Исходным этапом расчета является составление полной и укороченной комплексных матриц проводимостей ИМ. Укороченная комплексная матрица далее обозначается Y. Матрица того же по-- рядка, составленная из вещественных частей элементов Y, обозначена Yp, а составленная из мнимых частей элементов Y-Ym. По-ряд01К составления .матриц подробно описан в [33, 37].

Программа для ЭВМ, рассчитанная на анализ устройств, имеющих не более шести узловых точек (включая общую точку заземления), достаточна для многих типов усилителей. Полная матрица имеет порядок п =6, а укороченная п=5. Порядок субматриц, используемых для расчета внешних параметров, n=i. Структурная схема программы приведена на рис. 40. Входные данные: матрица активных проводимостей Gp (5X5), включенных между узлами; матрица емкостных проводимостей Во (5X5), включенных между узлами и рассчитанных для начальной расчет-

Bp. S€

SSos дачиь:х

; транзистасав

Заполнение мйшрииь! L-xef-ы

Печать

Расчет главного определителя -

Расчет впреде-- лителва Л ,

Счетчик цинлвВ по wcmome

Расчет Пи, УвхУзм

Рис. 40. Структурная программа расчета каскада по сложной схеме.

4-17

ной частоты Fh, массивы активных и реактивных составляющих }-параметров транзистора для 11 частот, на которых производится расчет. Массивы У-параметров имеют одинаковый для всех параметров размер Оц [0: 10], G12 [0: 10] и т. д. Матрицы Gp и Вс должны соответствовать не полной, а укороченной матрице ИМ. Как видно, программа включает цикл по частоте, которая меняется с шагом Df. Текущее значение частоты F=Fti + DiXFr, />=0-10 - номер цикла. В начале каждого цикла производится заполнение .вещественной Yp (5X5) и мнимой Ym (5x5) уко роченных матриц для данной рабочей частоты. Матрицы Yp и Yi состоят из активных (Gp) и емкостных (Вс) проводимостей усили-

теля и проводимостей транзисторов, следующий вид:

Матрицы Y, Yp, Ym имеют

Y 1=

11+ /11 % + /bsi

15 +/16

Yp =	11	- 15	; 1Y 1 =
	51	- 55		hi	b.b

(83)

В Yp и Ym вычеркиваются строки и столбцы, чтобы образовать алгебраические дополнения комплексного определителя матрицы Y. Этот главный определитель далее обозначен Д, а алгебраические дополнения Дц, д15, д55, Aii,55, где числа в индексах И; 15; 55,11 обозначают номера вычеркнутых строк и столбцов. Например, алгебраическое дополнение Дц равно:

Ап = (-1)

22 +/Аз 35 + /*:

52+/Ь

5Б+/*1

Субматрица, соответствующая Д11, обозначается Дц, а матри-

цы из вещественных и мнимых частей ся Дпр, Диы; они равны:

элементов Дц обозначают-

Aiipl-	22	- 25	; AiiM =	32	25
	52	- 55		52

Аналогично обозначаются и другие алгебраические ния.

Далее рассчитываются комплексные определители ческих дополнений

All = llP + /11м; Ai5 = DxBp + /£i5m. Аб5 = £б5Р + /555м; А,1,55= D + jD,.

дополне-алгебраи-

(84)

Расчет комплексных определителей производится путем вычис-

(85)

ления всех возможных миноров первого и более Выс0Ких поряд-ков по формуле [34]:

где k и k - целые числа, первое из которых не превышает л/2, а второе - (л-1)/2; MiJ - минор порядка 2s, образованный из определителя субматрицы Дим; Лг/ ? - алгебраическое дополнение минора Mas, образованное из определителя субматрицы Дир. При образовании Л2s используются те же номера строк и

столбцов, что и в M2S.

Порядо,к минора 2s равен числу выделенных строк и столбцов. Минор нулевого лорядка Мо равен единице, а алгебраическое дополнение нулевого порядка совшадает с определителем Дцр. Минор л-го порядка Мп ы совпадает с определителем Дцм, а алгебраическое дополнение Апы равно единице.

Формулы для других определителей аналогичны (85). Расчеты усложняются с ростом л. Для л=4, что соответствует дополнениям Дц, д15, д55, формулы (85) имеют вид:

AiP = Дцр- S + Аим! (86)

= X М 1мЛ1Р-,£ Мз1мЛз1Р. (87)

Для перебора комбинаций строк и столбцов, вычеркиваемых при образовании МА, применяется вспомогательная процедура МИН. Миноры Ml и алгебраические дополнения Лз находятся путем последовательного перебора всех элементов соответствующих определителей четверюго порядка.

Вещественная и мнимая части других определителей в (84) рассчитываются по формулам, аналогичным (86) и (87). Алгебраическое дополнение Дп.бб имеет другой размер субматрицы (3x3), так как здесь вычеркиваются две строки и два столбца.

Расчет Дц.бб производится путем разложения комплексного определителя по минорам первого порядка с последующим умножением комплексных чисел. Для расчетов входной и выходной проводимостей нужен также главный определитель матрицы Y, обозначенный Д. Он имеет размер 5x5 и рассчитывается подобно Aii,55, но алгебраические дополнения миноров первой строки находятся по формулам (86) и (87). В результате получаем вещественную и мнимую части Д в следующей форме:

A = Do.p + /Do. . (88)

После расчета всех величин, входящих в (84) и (88), производится расчет активных и реактивных входных и выходных проводимостей (Ув1, Увых), модуля и фазы коэффициента передачи ИМ

4* 75

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.

Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы.