- •Министерство образования российской федерации
- •Введение. Базовые элементы математических моделей компонентов радиоэлектронных устройств
- •Введение
- •Базовые элементы математических моделей компонентов радиоэлектронных устройств
- •2.1. Биполярные транзисторы
- •2.1.1. Физические принципы работы биполярного транзистора
- •2.1.3. Справочные данные биполярного транзистора
- •Расчет параметров математической модели биполярного транзистора по справочным данным
- •2.2.1. Физические принципы работы полевого транзистора
- •2.2.2. Справочные данные и расчет параметров математической модели полевого транзистора
- •Физические принципы работы полевого транзистора с изолированным затвором
- •2.3.Операционные усилители
- •2.3.1. Основные сведения об операционных усилителях
- •2.3.2. Математические модели операционных усилителей.
- •Справочные данные операционного усилителя
- •Методы и алгоритмы анализа основных характеристик радиоэлектронных устройств
- •3.1. Принципы построения математической модели
- •3.2.1. Частотный анализ
- •3.2.2. Временной анализ
- •3.2.3. Анализ по постоянному току.
- •3.3 Нелинейные цепи.
- •3.3.1 Решение системы нелинейных уравнений.
- •3.3.2 Временной анализ
- •Инерционные цепи.
- •Основные сведения о системе схемотехнического моделирования Micro – Cap5
- •4.1. Основные возможности программы Micro-Cap 5. Главное меню
- •4.2 Работа в режиме схемного редактора
- •4.3 Анализ переходных процессов (Transient Analysis)
- •4.4 Анализ частотных характеристик (ac Analysis)
- •4.5 Анализ передаточных характеристик по постоянному току (dc Analysis)
- •4.6 Многовариантный анализ
- •4.7 Вывод графиков характеристик в режиме Probe
Министерство образования российской федерации
Северо-Западный государственный заочный технический университет
С.И.МАЛИНИН
Основы компьютерного проектирования
и моделирования радиоэлектронных
устройств
Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве
письменных лекций
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2003
УДК 621.396.6:681.3
Малинин С.И.
Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных устройств: Письменные лекции. – СПб.: СЗТУ, 2003, - ….с.
Рассматриваются математические модели компонентов РЭУ различного уровня сложности на основе базовых элементов математических моделей. Излагаются методы и алгоритмы анализа основных характеристик аналоговых и цифровых устройств. Рассматриваются методы оптимизации параметров электронных схем и параметрическая чувствительность. Излагаются основные сведения о системах схемотехнического моделирования Micro-Cap и PSpice, позволяющих производить различные виды анализа аналоговых и цифровых устройств радиоэлектронной аппаратуры.
Письменные лекции разработаны на основе Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалистов 654200 - радиотехника (специальность 200700 – радиотехника) и направлению подготовки бакалавров 552500 – радиотехника.
Рассмотрено на заседании кафедры радиотехники ……, одобрено методической комиссией факультета радиоэлектроники …….
Рецензенты: кафедра радиотехники СЗТУ (заведующий кафедрой Г.И. Ху- дяков, д-р техн. наук, проф.); А.В. Кривошейкин, д-р техн. наук, проф. С-Петер- бургского Государственного университета кино и телевидения.
@ Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2003
Предисловие
Дисциплина «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС» является составной частью системы автоматизации проектирования (САПР) и имеет большое значение при подготовке радиоинженеров, специализирующихся в области разработки и проектирования радиоаппаратуры. Системы схематического моделирования позволяют заменить реальное (физическое) моделирование математическим, что стало наиболее актуально в связи с разработкой больших интегральных схем (БИС).
Целью изучения дисциплины является ознакомление с теоретическими основами методов автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств и практическими навыками работы с современными системами схемотехнического моделирования на базе персональных компьютеров.
Задачей изучения курса является приобретение навыков построения математических моделей компонентов, макромоделей устройств и расчета их параметров по заданным справочным или экспериментальным данным; усвоение теоретических методов анализа характеристик линейных и нелинейных устройств в частотной и временной областях; получение знаний по конкретным системам автоматизации схемотехнического проектирования.
Особое внимание уделено методике изложения материала, его преемственности и связи с предшествующими дисциплинами.
Полученные в результате данной дисциплины знания и навыки используются во всех последующих дисциплинах, содержащих разделы, посвященные проектированию и моделированию с применением персональных компьютеров (ПК) конкретных классов радиоэлектронных устройств и систем.
Список принятых сокращений
АЭУ – аналоговое электронное устройство
ЦЭУ – цифровое электронное устройство
ИНУН – источник напряжения, управляемый напряжением
ИТУН – источник тока, управляемый напряжением
ИНУТ - источник напряжения, управляемый током
ИТУТ - источник тока, управляемый током
ООС - отрицательная обратная связь
РТ - рабочая точка
БЭСМ – большая счетно-электронная машина
ПК - персональный компьютер
БИС - большая интегральная схема
РЭУ - радиоэлектронное устройство
ОБ - включение транзистора с общей базой
ОЭ - включение транзистора с общим эмиттером
ОК - включение транзистора с общим коллектором
ОУ - операционный усилитель