При исследованиях воздействия множества синусоидальных сигналов на нелинейные цепи широко используется метод гармонического баланса. Этот метод предполагает итеративную процедуру решения методом Ньютона системы из N линейных уравнений с N неизвестными. Даже при анализе таких относительно простых нелинейных систем, как усилитель в режиме насыщения, число уравнений N может составлять несколько десятков тысяч. Поэтому, в ряде случаев, использование традиционного метода гармонического баланса становится невозможным из-за необходимости иметь память компьютера равную N{2} и времена работы его центрального процессора пропорциональные N{3}. Чтобы преодолеть эти ограничения традиционного метода гармонического баланса предлагается использовать метод гармонического баланса с приближенной оценкой системы линейных уравнений в методе Ньютона. Показано, что предлагаемый метод позволяет успешно решать на существующих компьютерах задачи, при которых на нелинейную систему воздействует сигнал даже с очень большим числом близко расположенных спектральных составляющих. Библ. 7.

Метод баланса гармоник используется при моделировании нелинейных цепей в пространстве состояний и при анализе спектров в нелинейных цепях с помощью инверсного дискретного преобразования Фурье. Предлагается использование этого метода для генерирования частотно-временных матриц преобразования при построении наборов многотональных сигналов. С помощью прямого дискретного преобразования Фурье выведено уравнение вектора выборки сигнала из многотонального набора и предложен алгоритм построения ортогональной матрицы преобразований. Приведены результаты моделирования многотонального сигнала, генерируемого ЛБВ. Библ. 4.

Рассматриваются особенности процедуры выявления параметров модели устройств на ПТ с затвором Шотки и на транзисторах с высокой подвижностью электронов (HEMT). Представлены аналитические выражения для относит. чувствительности параметров станд. модели устройств на ПТ в режиме малого сигнала, позволяющие получить производные измеренных S-параметров. Представленные выражения дают возможность (в комбинации с моделью неопределенности измерения) получить частотную зависимость неопределенности параметров модели. В результате анализа получено оптим. значение (миним. величина) неопределенности параметров вне зависимости от напряжения смещения и без априорного знания о поведении частоты устройства. Мат. выражения оказываются подходящими для использования в программах автоматического определения смещения в схеме ПТ. Полученные выражения чувствительности используются для аналитического вычисления неопределенности откликов сигнала при заданных S-параметрах модели в терминах неопределенности или параметров или измерений.

Линейными цепями называются такие, свойства которых не зависят от приложенного напряжения или тока. Линейным элементом оказывается резистор (до тех пор, пока ток не слишком велик и резистор не перегревается и не сгорает), конденсатор (пока напряжение на нем ниже напряжения пробоя) и многие другие. До сих пор мы только с такими и имели дело. Однако в ряде случаев свойства элементов изменяются в зависимости от напряжения на них или тока. Такие элементы и цепи, в которые они включены, называют нелинейными.

Рассматривается возможность изменения АЧХ фильтра Баттерворта, который используется перед цифровым преобразователем видеосистем. Фильтр позволяет уменьшить влияние цифрового преобразования на характеристики сигнала и качества изображения. Представлена эл. схема фильтра Баттерворта 5-го порядка АЦП типа ADC1175. Подбор величины емкостей и сопротивлений станд. фильтра позволяет обеспечить возможность улучшения групповой задержки сигнала. Некоторая потеря в прямоугольности АЧХ компенсируется высокой частотой квантования. Приведены характеристики как обычного, так и улучшенного фильтра.

Цепь Chua и генератор Chua как ее развитие является объектом активного изучения в теории нелинейных динамических систем и цепей. Предложена безындуктивная реализация цепи Chua на операционных усилителях с токовой ОС. Отмечается уменьшение числа пассивных элементов, возможность учета в стадии проектирования паразитных параметров операционных усилителей, отсутствие необходимости в подстроечных резисторах или конденсаторах. Библ. 9.

Рассмотрены принципы построения, вопросы теории, схемотехники и проектирования прецизионных аналоговых микросхем (операционные усилители, компенсационные стабилизаторы напряжения, выходные каскады НЧ-усилителей мощности, дифференциальные усилители и т. п.) с нелинейными корректирующими цепями, позволяющие приблизить их быстродействие в режиме большого сигнала к малосигнальному быстродействию при сохранении энергетических и статических параметров на высоком уровне.

Предлагается схема реализации степенных функций, основанная на принципе транслинейности и содержащая 2 пары параллельно соединенных БТ с диодным включением. Выбор степени иммитируемой функции производится путем изменения управляющего напряжения и увеличения числа последовательно включенных диодов в каждой их ветвей. Приведены результаты моделирования и эксперим. исследований, показывающие, что новая структура обеспечивает более высокую точность аппроксимации, чем обычно используемые усилители с передаточной проводимостью, и стабильность в широком температурном диапазоне. Библ. 12.

В статье рассматриваются наиболее распространенные нелинейные модели биполярных транзисторов, предназначенные для анализа и синтеза усилителей мощности в режиме большого сигнала. Особое внимание в статье уделено описанию модели Гумель-Пуна, элементы которой задаются с помощью SPICE-параметров. Приводятся параметры высокочастотных транзисторов с выходной мощностью от 0,1-25 Вт. Разработана методика проектирования усилителей мощности радиопередатчиков с использованием компьютерных моделей транзисторов. Даны рекомендации по применению пакета программ Microwave Office для решения задач анализа и синтеза усилителей мощности радиопередатчиков на биполярных транзисторах.

В данной статье приводятся результаты исследования режимов усилителя мощности на полевом транзисторе модели Curtice Cubic, а также результаты оптимизации цепей согласования с использованием программного пакета Microwave Office. Под усилителем понимается звено двухтактной схемы усиления оборудования радиодоступа стандарта 802.11b, которое работает в нелинейном режиме с отсечкой выходного тока тэта=90°. Оптимизация режимов усилителя проводилась в диапазоне частот 2.4 ГГц, оптимизация параметров цепей согласования – в поддиапазоне 2.2-2.6 Ггц. Дана методика выбора оптимального сопротивления нагрузки для получения максимального значения выходной мощности, рассматриваются вопросы компенсации реактивных составляющих входного и выходного сопротивлений транзистора в диапазоне рабочих частот.

Рассматриваются аналоговые и цифровые электронные схемы и устройства. Большое внимание уделяется типовым узлам электронных схем, реализованным по технологии интегральных микросхем, анализу их режимов работы, обоснованию основных расчетных соотношений. Для студентов, изучающих дисциплину “Электронные цепи и микросхемотехника”, другие дисциплины по электронной схемотехнике, инженеров и научных работников.

Рассматриваются возможности синтеза генераторов с малым потреблением мощности питания, имеющих важное значение для радиосвязных систем. Анализируется тот факт, что генератор является автономной системой, фундаментальная частота которой изменяется с изменением любого параметра (напряжения смещения или значений элементов схемы). Представлен новый систематический метод для высокоэффективного проектирования микроволновых генераторов. Метод основан на управлении формой выходного напряжения транзистора с помощью комбинированного использования вспомогательного генератора и замещающего генератора. Вспомогательный генератор устанавливает частоту колебания заданной величины в течение всего процесса проектирования. Комбинация двух генераторов позволяет получать квазиквадратурную форму волны выходного напряжения с оптим. гармоническими компонентами, что позволяет максимизировать эффективность. Уровень стабильности частоты и фазового шума проектируемого генератора управляется с помощью анализа технол. параметров. С помощью предложенного метода разработан генератор на 6 ГГц. Генератор прошел эксперим. проверку с хорошими результатами.

Продолжена серия статей, посвященных изучению принципов построения и функционирования цифровых сигнальных процессов (DSP), методов реализации и анализа алгоритмов цифровой обработки сигналов на DSP. Рассмотрена структура дискретных фильтров с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтр) и этапы их синтеза. Анализируется этап расчета коэф. фильтра, программная реализация алгоритма обработки сигнала в цифровом фильтре и эффекты квантования сигналов. Проведена оценка разрядности входного и выходного сигналов, элементов памяти DSP, при которых обеспечивается заданная величина динамического диапазона и отношения С/Ш на выходе фильтра. Даны рекомендации по проектированию с помощью стартового комплекса разработчика и комплекта ИС компании HARRIS SEMICONDUCTOR. Библ. 5.

Исследована задача реконструкции динамических систем по эксперим. данным. Рассмотрен один из наиболее простых алгоритмов восстановления грубой модельной системы по результатам измерения одномерной реализации автоколебательного процесса. Показана возможность реконструкции мат. описания по скалярным временным рядам, полученным как в результате тестовых экспериментов с известными системами, так и в реальных медико-биологических экспериментах. Отдельное внимание уделено специфическим особенностям ряда сигналов медико-биологического происхождения. Рассмотрено возможное приложение техники реконструкции к решению задачи многоканальной конфиденциальной передачи информации. Библ. 57.

Статья посвящена проблеме анализа влияния параметров колебательного резонансного контура на вид переходных характеристик. Показано, что при определенных соотношениях параметров (случай так называемого всеволнового или безразличного резонанса) стационарный режим во внешней цепи устанавливается немедленно после коммутации, а длительность переходного процесса в параллельном контуре не зависит от параметров внешней цепи. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании помехоустойчивых радиоэлектронных схем, телекоммуникационных устройств, а также систем автоматики.

Теорема взаимности в теории эл. цепей сформулирована в терминах тока и напряжения. В связи с этим она неприложима к цепям с распределенными постоянными, где эти понятия тока и напряжения неприменимы. В работе формулируется теорема взаимности с помощью понятия мощности. Такая формулировка носит общий характер и справедлива как для цепей со сосредоточенными, так и для цепей с распределенными постоянными, а теорема взаимности в терминах тока и напряжения является частным случаем теоремы взаимности, формулируемой с помощью понятия мощности.