Реферат: Поняття про автоматизацію проектування в радіоелектрониці

Розкриємо більш докладніше зміст деяких із перелічених видів забезпечення, маючи на увазі схемотехнічне проектування транзисторного підсилювача потужності (одного з вузлів медичного сканера).

Почнемо з математичного забезпечення. З цією метою перелічимо проектні задачі, виникаючі при розробці підсилювача.

Вони витікають із технічних потреб. Нехай, для прикладу, необхідно, щоб потужність в навантаженні підсилювача була в діапазоні Рн min – Рн max, якщо частота сигналу змінюється від f min до f max, а потужність на виході – від Рн min до Рн max. Навантаження підсилювача – 50 Ом, такий і його вхідний опір.

Насамперед необхідно вибрати транзистор, який у заданому діапазоні частот дозволяв би розвити потрібну потужність.

Наступний крок – визначення структури та параметрів кола узгодження на вході та виході, які при відповідних живлячих напругах забезпечують необхідний рівень вихідної потужності в деякій точці області значень частоти і вихідної потужності.

Окрім цього, не повинні бути перевищені граничні струми, напруги та розсіяна потужність на транзисторі та інших елементах схеми.

Із вище сказаного витікає, що до математичного забезпечення увійде методика вибору транзистора по робочій частоті і вихідній потужності, методика визначення структури кіл узгодження і параметрів цієї структури по заданій смузі частот, рівнем потужності у навантаженні та на виході, по режиму транзистора.

Крім того, математичне забезпечення повинно включати модель транзистора, адекватну умовам роботи підсилювача, спосіб отримання параметрів моделі, а також метод перевірки функціонування розробленого вузла.

Склад розглянутого виду забезпечення ще більш ускладниться, якщо треба врахувати, що підсилювач повинен працювати в зазначеному діапазоні температур, при зміні живлячої напруги та навантаження. Ускладнення обумовлене тим, що треба не тільки виявити вплив перелічених факторів, але й вказати шлях зменшення їх впливу.

Практика показує, що в теорії та методах дослідження транзисторного підсилювача потужності для деяких з цих задач поки що відсутнє повне рішення.

Перейдемо до обговорювання програмного та технічно забезпечення. Між ними є взаємозв’язок, від того вони і розглядаються разом. При створенні автоматизованих систем проектування перевага віддається ЕОМ і операційним системам, які дозволяють організовувати діалог із користувачем.

Необхідні під час розробки розрахунки виконуються за допомогою пакетів прикладних програм, котрі з’єднуються в інформаційно-сумісний програмний комплекс.

Діалог користувача з цим комплексом буде успішним, якщо ЕОМ має відповідний об’єм оперативної пам’яті із відповідною швидкодією. Мала швидкодія приводить до довгого очікування результату біля терміналу. Недолік оперативної пам’яті змушує розбивати програмний комплекс на невеликі блоки, кожний з яких може розміститись у відведеній для вирішення ділянці пам’яті.

В ході розрахунків із тривалої до оперативної пам’яті надходить потрібний в певний час блок, потім його замінює інший і т.д. Чим менший блок, тим їх більше, і тим частіше потреба у їх обміні, що різко підвищує витрати машинного часу.

Таким чином, програмні та технічні засоби повинні відповідати задачам, які вирішуються в ході розробки.

Нарешті, зупинимося на інформаційному забезпеченні схемотехнічного проектування підсилювача потужності. У склад цього виду забезпечення увійдуть:

- моделі використаних транзисторів

- їх параметри у вказаній області, де зберігається потрібна точність;

- інформація о можливостях кіл узгодження заданої структури

- про смугу і максимальний коефіцієнт трансформації опору,

- архів спроектованих раніш підсилювачів із їх показниками і т. і.

Побудова інформаційного забезпечення мусить допускати оновлення змісту.

Для цього потрібен постійний аналіз нових структур кіл та безперервна робота по визначенню параметрів моделей знову спроектованих транзисторів.

Останнє в свою чергу впливає не склад математичного забезпечення, так як потребує створення і оновлення методики, за допомогою котрої визначаються параметри моделі за результатами вимірів параметрів реального транзистора.