Конспект лекций

СХЕМОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

СОДЕРЖАНИЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

 

Параметр есть некоторая величина, характеризующая элемент, схему или устройство. Параметры подразделяются на параметры схем и параметры технического задания (см. Рис. 1.1).

Классификация параметров радиоэлектронных устройствПараметры схемы подразделяются на внутренние и внешние.

Внутренние параметры включают параметры элементов (компонентов) схем: диодов, резисторов, конденсаторов, транзисторов, микросхем и др.

Внутренние параметры подразделяются на топологические, электрофизические, электрические и режимные. Например, в полевом транзисторе концентрация примеси в полупроводнике является электрофизическим параметром, длина и ширина канала топологическими параметрами, крутизна передаточной характеристики - электрическим параметром, предельные значения токов и напряжений - режимными параметрами.

 

Среди внутренних параметров отдельно выделяют управляемые и неуправляемые параметры. Управляемыми параметрами являются те, изменение которых физически легко осуществимо. К неуправляемым параметрам относят те, изменение которых в рамках рассматриваемой задачи либо неосуществимо, либо нецелесообразно.

Внешние параметры схемы подразделяются на входные и выходные.

Входные параметры, как правило, определяются техническим заданием на разрабатываемое устройство, например, чувствительность усилителя, напряжение питания, динамический диапазон сигналов и т.п.

Выходные параметры - это параметры по которым осуществляется оценка работоспособности схемы: например максимальная амплитуда выходного напряжения усилителя на заданной частоте, выходное сопротивление и коэффициент стабилизации источника вторичного электропитания и т.д. Кроме выходных параметров, являющихся числовыми характеристиками схемы вводят понятие выходных характеристик, т.е. функциональных зависимостей выходных параметров от некоторых величин: например, частоты входного сигнала, изменения напряжения питания, тока в нагрузке и т.п.

При оптимизации электронных схем употребляют термин варьируемые параметры, т.е. внешние и внутренние параметры, изменение которых способно привести к улучшению показателей системы.

Параметры технического заданияэто параметры внешней среды, предельные режимные параметры, например: напряжение питания и допуски на него, диапазон рабочих температур и давлений, влажности, предельные значения напряжений и мощностей в отдельных точках схемы. Параметры технического задания используются как система одно- или двухсторонних ограничений, налагаемых на внешние параметры проектируемой схемы.

Термин «расчет схемы» означает определение ее параметров и характеристик при неизменных значениях внутренних параметров схемы и ее структуры: например, расчет статического режима, переходного процесса, АЧХ и ФЧХ схемы.

Для расчета схемы важен правильный выбор базисных переменных, т.е. тех переменных, которые используются для математического описания схемы (токи элементов, узловые потенциалы, гибридное описание).

Анализ схемы - это процесс определения изменения выходных и режимных параметров схемы в зависимости от изменения варьируемых параметров.