в режиме импульсной модуляции транзистор работает с большими уровнями мощности, чем в режиме непрерывной генерации, при этом его амплитудные характеристики Ри1=Р(Рв) существенно нелинейны (см. рис. 2.21,с). Аналогичные теоретические за-

D.3 V Г.ггц

/Си/. Ом

0,7 o,s , и Г, ГГц 9)

0J B,s 1,1 f,rru,

0,3 1,1 f,rrn

0,1 0,3 1,1 fim 6}

Си 20

0,7 0,9 1,1 Г,ГГц

20 17,5

0,1 0,9 1,1 /,ГГц

Ом 10

0,7 0,9 1,1 f, ГГц

0,1 0,S 1,1 f, ГГЦ

Рис. 2.20. Частотные характеристики полных входных сопротивлений транзистора КТ911Б для режима непрерывной генерации и импульсной модуляции:

------расчет,--эксперимент

висимости, рассчитанные по описанной методике с учетом токовой нелинейности, хорошо совпадают с экспериментальными.

Расчетные значения активных составляющих полных входных сопротивлений отличаются от экспериментальных не более чем на 35% (см. рис. 2.20,ж, з). Теоретические значения реактивных со-

ставляющих полного входного сопротивления значительно больше экспериментальных, они изменяются от 8 до 23 Ом в рассматриваемом диапазоне частот. Качественно теоретическая зависимость имеет такой же вид, как и экспериментальная (см. рис. 2.20,и). В отличие от этого, теоретическая зависимость Xhi = F{f) не совпадает с экспериментальной даже качественно (см. рис. 2.20,к),

0,5 Г.0 Р Вт

а)

3D 25 20 75

10 5 О

0,3 1,1 f,rrn В)

1.% 20

10 О

f=0,7rn4

q,-200 Тц =15 мкс

0.5 1 Pf,Bm д)

0,3 7.1 /,ГГц

1,7.

20 10

0,5 7 Р Бт

е)

Рис. 2.21. Энергетические параметры транзистора КТЭПБ для режима импульсной модуляции:

------расчет;--эксперимент

Таким образом, проведенный анализ показал, что с помощью предлагаемой методики не все параметры транзистора могут быть рассчитаны с необходимой для проектирования точностью. Отмечая этот недостаток, одновременно акцентируем внимание и на достоинстве рассматриваемой приближенной методики. Реализо-

ванная на ее основе ФОРТРАН-программа позволяет проводить расчеты всех параметров транзистора в одной частотной точже за 2-3 с на ЭВМ ЕС-1020, что удовлетворяет требованиям по быстродействию, предъявляемым к алгоритмам анализа частотных характеристик [22].

Хорошие показатели не только по быстродействию, но и по точности вычислений могут быть получены при идентификации параметров ЭСТ. Рассмотрим одну из возможных методик решения задачи идентификации ЭСТ, цель которой - определение вектора параметров эквивалентной схемы X, обеспечивающего в заданном диапазоне частот минимальное отклонение расчетных показателей качества транзистора от экспериментальных. Задачи идентификации параметров эквивалентных схем решаются методами оптимизации в сочетании с тем или иным методом анализа частотных или амплитудных характеристик полупроводникового прибора. Общая методика идентификации эквивалентных схем уже излагалась в [35].

Здесь рассмотрим этап формирования целевой функции, учитывая, что в качестве первоначальной информации используются экспериментальные частотные характеристики транзистора. Наибольшая адекватность модели транзистора достигается в том случае, когда при идентификации используются экспериментальные частотные зависимости для всех показателей качества транзистора. В случае маломощных транзисторов показателями качества являются частотные зависимости системы 5чпараметров и шумовых параметров. При заданной входной мощности Рв -мощный транзистор полностью характеризуется четырьмя показателями качества-Рнь г], Zbxi и Zhi, т. е. идентификация ЭСТ в общем случае является многокритериальной задачей. Наиболее часто при объединении различных критериев Cj в единый используют аддитивную форму [36]: м

Ф(Х)=2л (2.40)

где Aj - весовой коэффициент.

Видоизменим функцию (2.40) с учетом разброса измеренных частотных характеристик показателей качества. Так как на одной частоте показателя качества характеризуются интервалом значений, можно существенно упростить процесс оптимизации, используя функцию вида [37]

м n

Щ\) = V 2 fin;(X, fi)-j ifiM , (2.41)

7=1 i=l

где М - количество параметров качества; - количество дискретизаций по частоте f; V - оператор Хевисайда;

t/ = О при I(X, fd-RiiS]) 1 С [А П,. {U)]p ;

t/== 1 при П,. (X, /.О-Ш;(/. )1Р> [ДПД/г)] ;