Закономерности миниатюризации - Разработка программ для расчета на ЭВМ характеристик устройств на нерегулярно включенных линиях передачи

Конструктивные, технологические и эксплуатационные преимущества миниатюрных радиотехнических устройств сопровождаются увеличением диссипативных потерь в них обратно пропорционально полосе пропускания и объему. Таким образом, в миниатюрных устройствах необходимо серьезно считаться с ухудшением собственной добротности элементов; в крупногабаритных устройствах такой необходимости нет. В результате оценивать качество миниатюрных устройств следует с учетом связей между основными параметрами.

Рассмотрим один из таких методов, в котором габаритные размеры устройства рассматривают не обособленно, а системно-- в сочетании с другими параметрами устройства. В итоге формируется показатель качества (ПК) устройства; если ПК достигает определенного уровня, то миниатюризация считается успешной. В этой процедуре учитывают следующие параметры: объем устройства (v, см3), минимальное значение диссипативных потерь в полосе пропускания (Aо, дБ), полоса пропускания (f/fo) 100%, число включенных звеньев П. Коэффициент, образованный сочетанием этих параметров

, (2.1)

Называют габаритным индексом потерь. Он зависит от частоты, и эта зависимость линейна. Используя линейность, получаем из

, (2.2)

Как показывает опыт, при ПК>3 миниатюризация устройства неудачна, не использованы в достаточной мере структурные, конструктивные и технологические резервы, которые могли бы компенсировать неблагоприятный характер связей между объемом устройства, его диссипативными потерями и полосой пропускания. При ПК миниатюризация тривиальна, т. е. потери в устройстве увеличиваются примерно во столько же раз, во сколько уменьшился его объем (если полоса пропускания фиксирована).

При ПК<3 или ПК<<3 миниатюризация соответственно успешна и весьма успешна; неблагоприятные связи между параметрами удалось ослабить в достаточной мере. Известны варианты реализации миниатюрных фильтров, в которых достигнут ПК=0,8...2. При всех этих расчетах следует помнить, что под объемом устройства понимают его действующий объем. Дело в том, что для нормализации работы многих устройств приходится вводить различные приспособления: экраны, термостаты, магниты, криостаты, фильтры (для подавления паразитных полос) и др.

В действующий объем устройства входит и объем всех используемых в каждом конкретном случае приспособлений. Изложенный метод оценки качества миниатюризации складывался в течение последних 15...20 лет в результате изучения связей между габаритами устройства и собственной добротностью его элементов.

Комплексные оценки для ПФ с полиномиальной частотной характеристикой могут быть использованы и для других вариантов ПФ, например, на ПАВ, фильтров с полюсами затухания на конечных частотах. Для этой цели необходимо найти эквивалентное число звеньев полиномиального ПФ, имеющего такой же коэффициент прямоугольности частотной характеристики, как и исследуемый ПФ.

Похожие статьи




Закономерности миниатюризации - Разработка программ для расчета на ЭВМ характеристик устройств на нерегулярно включенных линиях передачи

Предыдущая | Следующая