Классификация моделей по диапазону амплитуд сигналов.

В зависимости от диапазона амплитуд сигналов модель может быть классифицирована как глобальная, локальная и модель линейных приращений.

Глобальная модель – предназначена для имитации данного прибора при всех возможных значениях тока и напряжения на клеммах.

Локальная модель – предназначена для имитации только в пределах точно ограниченных участков рабочих диапазонов приборов.

Модель линейных приращений – локальная модель построенная только из линейных элементов минимального базового набора (она не содержит независимых источников или нелинейных элементов).

Глобальная модель физического прибора всегда нелинейная. Локальная модель может быть как нелинейной так и линейной, что зависит от ширины рабочего диапазона. Модель линейных приращений имитирует характеристику прибора в ближайших окрестностях рабочей точки прибора. Геометрически она может интерпретирована на как наложение сигнала на рабочую точку прибора так, что в ближайших окрестностях характеристики примерно линейная. В качестве примера на рис. 2.2 рассмотрены типичные характеристики n-p-n транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.

 

   

 

 

 

 

Рис. 2.2 Область определения различных типов схемных моделей.

а) – транзистор в схеме с общим эмиттером; б) – входные характеристики; в) – выходные характеристики; г) – выходные характеристики для глобальной модели; д) – выходные характеристики для локальной модели; е) – рабочая область для малых сигналов; ж) – выходные характеристики линейной малосигнальной модели.

 

Классификация моделей по полосе частот.

В зависимости от диапазона частот, в котором модель должна точно имитировать прибор, выделяют модель по постоянному току (статистическую модель) и модель по переменному току (динамическая).

Модель по постоянному току может имитировать характеристики прибора от нулевых частот до низких частот, не превышающих, как правило, 10 кГц. По мере увеличения частоты сигнала начинают играть роль реактивные элементы схемы: L и С. Для частот превышающих 1 ГГц, в модель, для обеспечения необходимой точности моделирования, должны быть введены даже малые паразитные индуктивности выводов и распределенные емкости.

 

 

  f<10 кГц                    f<1 ГГц                 f<100 ГГц           f>100 ГГц

      а)                                б)                             в)                          г)

Рис 2.3 Схемная модель тонкопленочного резистора

на различных частотах.

Иногда целесообразно дальнейшее разделение модели по переменному току – на низкочастотную, среднечастотную и высокочастотную модели.

Обычно принимают:

- низкочастотная модель: 1 – 20 кГц

- среднечастотная модель: 20 – 50 МГц

- высокочастотная модель: > 50 МГц.

 

Иерархия моделей.

 

Рис. 2.4 Иерархия схемных моделей.

Лекция №3

ОАП СВЧ (РТС)

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться: