Komputerowe metody analizy układów analogowych. Teoria i zastosowanie

Podręcznik jest poświęcony metodom analizy układów elektronicznych liniowych i nieliniowych. Składa się z dwóch części. W pierwszej autorzy wprowadzają studenta w teorię i algorytmy analizy układów elektronicznych. Omawiają metody: modelowania elementów elektronicznych, tworzenia opisu obwodów, analizy wrażliwościowej oraz rozwiązywania problemów nieliniowych i obwodów dynamicznych w dziedzinie czasu. W drugiej części przedstawiają konkretne przykłady zastosowań tych wszystkich metod i algorytmów. Rozważania teoretyczne ilustrują przykładami numerycznymi.
Książka jest przeznaczona dla studentów elektroniki, elektrotechniki, telekomunikacji, automatyki i informatyki na wyższych uczelniach technicznych.

Spis treści

Przedmowa
Wykaz najważniejszych oznaczeń
Wykaz symboli

CZĘŚĆ I. Teoria

1. Modele elementów elektronicznych

1.1. Wprowadzenie
1.2. Modele diod
1.3. Modele tranzystorów bipolarnych
1.4. Modele tranzystorów MOS
1.5. Model wzmacniacza operacyjnego

2. Macierze strukturalne

2.1. Wprowadzenie
2.2. Macierz incydencji
2.3. Macierz przekrojów fundamentalnych
2.4. Macierz pętli fundamentalnych
2.5. Zależności między macierzami strukturalnymi

3. Opis układów metodą napięć węzłowych

3.1. Wprowadzenie
3.2. Analiza liniowych obwodów rezystancyjnych metodą napięć węzłowych
3.3. Analiza nieliniowych obwodów rezystancyjnych metodą napięć węzłowych
3.4. Zmodyfikowana metoda węzłowa
3.5. Analiza obwodów dynamicznych zmodyfikowana metodą węzłową
3.6. Analiza liniowych obwodów prądu sinusoidalnego metodą napięć węzłowych

4. Opis układów metodą tablicową

5. Formułowanie opisu hybrydowego

5.1. Wprowadzenie
5.2. Opis hybrydowy obwodu zawierającego dwa rezystory nieliniowe
5.3. Opis hybrydowy obwodu zawierającego n rezystorów nieliniowych
5.4. Opis obwodów diodowo-tranzystorowych

6. Opis układów dynamicznych metodą równań stanu

6.1. Wprowadzenie
6.2. Formułowanie równań stanu obwodów liniowych
6.3. Formułowanie równań stanu prostych obwodów nieliniowych
6.4. Systematyczna metoda formułowania opisu obwodów dynamicznych

7. Analiza wrażliwościowa

7.1. Wprowadzenie
7.2. Analiza metodą układu wrażliwościowego
7.3. Analiza metodą układu dołączonego

8. Rozwiązywanie równań opisujących liniowe obwody rezystancyjne

8.1. Wprowadzenie
8.2. Metoda eliminacji Gaussa
8.3. Warianty metody eliminacji Gaussa

9. Analiza obwodów odcinkowo-liniowych o wielu rozwiązaniach

9.1. Wprowadzenie
9.2. Metoda kombinatoryczna
9.3. Metoda sukcesywnego zawężania, podziału i eliminacji

10. Metody relaksacyjne

10.1. Wprowadzenie
10.2. Metoda sukcesywnej
10.3. Metoda Gaussa-Seidela

11. Metoda Newtona-Raphsona

11.1. Wprowadzenie
11.2. Metoda Newtona-Raphsona – przypadek ogólny
11.3. Problem nadmiaru i wolnej zbieżności
11.4. Modele iterowane
11.5. Odcinkowo-liniowa wersja metody Newtona-Raphsona

12. Metoda homotopii

12.1. Wprowadzenie
12.2. Homotopia z parametrem naturalnym
12.3. Homotopia z parametrem sztucznym

13. Analiza numeryczna obwodów dynamicznych

13.1. Liniowe metody jednokrokowe
13.2. Podstawy teoretyczne liniowych metod wielokrokowych
13.3. Dyskretne modele kondensatorów i cewek

CZĘŚĆ II. Zastosowania

14. Analiza dwustopniowego wzmacniacza tranzystorowego

15. Analiza odcinkowo-liniowa układu tranzystorowego

16. Analityczne i graficzne wyznaczanie charakterystyk wejściowo-wyjściowych

układu nieliniowego

17. Wyznaczanie charakterystyki przejściowej przerzutnika Schmitta

18. Wyznaczanie wszystkich rozwiązań stałoprądowych oraz charakterystyk

przejściowych w układach przerzutnikowych

19. Analiza stałoprądowa i małosygnałowa przedwzmacniacza tranzystorowego

20. Analiza stałoprądowa i wrażliwościowa sygnalizatora temperatury

21. Analiza DC inwerterów wykonanych w technologii CMOS

22. Analiza multiwibratora bistabilnego

23. Analiza czasowa generatora napięcia sinusoidalnego z mostkiem Wiena

24. Analiza i synteza oscylatora opisanego równaniem Van der Pola

25. Analiza częstotliwościowa i czasowa filtru pasmowo-przepustowego

26. Analiza częstotliwościowa i czasowa regulatora barwy dźwięku

27. Badanie stanów dynamicznych i wrażliwości w dziedzinie czasu wzmacniacza

wejściowego

Literatura

Skorowidz