Заданными свойствами

Рассмотрим этот вопрос на конкретных примерах цепей с взаимной индукцией. На 6.3, а приведена схема цепи, состоящей из двух индуктивных катушек с заданными параметрами r1( Lit rz, L2. Магнитная связь этих катушек характеризуется коэффициентом взаимной индуктивности М. Катушки имеют одинаковые направ-

4.27 (О). Найдите формулу, определяющую ширину основного лепестка т0сн автокорреляционной функции ЛЧМ-импульса с заданными параметрами ти и В. Вычислите величину TOCH для импульса, имеющего базу В = = 2-103 и длительность ти = 8 мкс.

8.30 (Р). Найдите переходную характеристику g(t) идеального ФНЧ с заданными параметрами /С0 и ив. Определите время установления ^уст колебаний в данной системе (см. задачу 8.26).

Максимальная скорость в струе зависит от перепада давления и окружной скорости. Для насоса с заданными параметрами и диаметром рабочего колеса окружная скорость зависит от принятого при расчете числа оборотов. При увеличении числа оборотов ширина зоны струйной кавитации растет в большей степени.

Аналогичный подход может быть использован для решения более полной задачи об изменении тока и температуры ИН с заданными параметрами при подключении ИН к источнику питания, напряжение которого является заданной функцией времени [/(/) [2.11]. Уравнение напряжений для этого случая

Граф ГЁ показан на 5.17. С его помощью строим граф Г^, объединяя в одну вершины ат, . . . , ап, удовлетворяющие условию \А(ат) U • • • U Л(ап)<. 4. В нашем случае можно объединить а-, и «ц, а также вершины а3 и aw. Получим граф с четырьмя вершинами ( 5.18). Имеем и (Г„) = 4 <23, что указывает на возможность реализации синтезируемого МПА базовым ТЭЗ с заданными параметрами. Для кодирования столбцов таблицы и строим 3-мерный куб (см. 1.1), так как R& — k = 3. Вершинам а-а, aw; а,, ап; ап и а2 графа FV соответствуют вершины графа Г : О О О; О 1 0; О О 1 •и О 1 1. Состояния а5 и aw размещаем в столбце 000 таблицы ц. Так как А (а5) = (ai, аь, ак] к A (aw) = {аг, а6, aln}, в первый столбец таблицы запишем состояния а\, а5> °в. аю- Аналогично, как и в § 5.2, заполняем таблицу ц (табл. 5.25). Продублировав ах и с6 в третьем столбце, a aln—во втором, заполняем второй столбец состояниями а3, ац, аю, ац. В четвертом столбце записываем оставшиеся состояния а2 ая, «12- Нам удалось так закодировать состояния МПА, что во всех словах Л3 = 0. Поэтому можно закодировать состояния аь . . . , а 1„ не 5-разрядными, а 4-разрядными словами: 0000, 0011, 0001, 0101, 0100, 1 0 0 0, 1 0 1 0, 1110, 1011, 1100, 1001, 0111. Заполняя столбцы К (ат) и К (as) в табл. 5.24, кодируем состояния аь аг>, ащ словами 00 — О, 01 — 0, 110 —. После этого заполняем столбец F (am, as) описанным выше способом. По структурной подтаблице Wg формируем

е) вывод на экран сообщения об истинных направлениях токов, протекающих в ветвях указанной электрической цепи с заданными параметрами;

Вывод на экран сообщения об истинных направлениях токов, протекающих в ветвях указанной цепи с заданными параметрами (строки 1810—1830). Сообщение содержит напоминание о необходимости окончательного выбора направлений токов в цепи с учетом полученных при расчете знаков токов.

В передающем устройстве сообщение преобразуется в сигнал, который может быть передан по данной линии связи. Преобразование в общем случае может состоять из трех основных операций: превращения сообщения в электрический сигнал; преобразования структуры сигнала по заданному принципу — кодирования сигнала; перевода кодированного электрического сигнала в форму, наиболее благоприятную для передачи по линии связи о заданными параметрами, — модуляции.

Изложенные в гл. 1—7 вопросы нахождения параметров режима (токов и напряжений) электрических цепей с заданными параметрами схем (сопротивлениями, индуктивностями, емкостями, характеристиками источников энергии) в прикладном отношении ориентированы преимущественно на задачи проектирования устройств, соответствующих этим цепям. Для задач же эксплуатации более важны вопросы нахождения параметров схем по данным измерений параметров режима электрических цепей, чему в ТЭЦ соответствуют задачи их диагностики. Диагностика электрических цепей— сравнительно новое, вызванное насущными запросами практики и интенсивно развивающееся направление ТЭЦ. Особенностью задач диагностики является наличие двух этапов их решения—этапа проведения диагностических экспериментов для измерений параметров режимов цепей и этапа математической обработ-

( 7.5, а), является управляемым по напряжению. Элемент, имеющий N-образную ВАХ ( 7.5,6), будет управляемым по току. При разделении графа схемы на подграф деревьев и подграф хорд (звеньев) в нелинейной цепи должны быть соблюдены следующие правила. Резистивные элементы, имеющие ВАХ, управляемые по току, должны быть отнесены к подграфу дерева. Резистивные элементы, имеющие ВАХ, управляемые по напряжению, должны быть отнесены в подграф хорд (звеньев). Суть этих правил проста. К подграфу-дереву относятся все ис-точники ЭДС, т. е. элементы с заданными параметрами, в предельном случае дерево состоит из источников ЭДС, а нелинейные резистивные элементы лишь дополняют граф. При этом напряжение на каждом резистивном элементе однозначно определяется ЭДС и деревом. По этой причине однозначное решение возможно рис- 7-6 лишь в том случае, когда при заданном

Функциональная микроэлектроника основана на непосредственном использовании физических явлений, происходящих в твердом теле (магнитных, квантовых, плазменных и др.). Элементы создают, используя среды с распределенными параметрами. Для управления параметрами выходных многомерных сигналов применяют динамические неоднородности среды, возникающие в определенный момент под воздействием управляющих сигналов. Основной технологической задачей при реализации функциональной микроэлектроники является получение сред с заданными свойствами.

для оптимизации ТП. Так, в современной технологии РЭА важную роль играет получение веществ с высокой гомогенностью состава. Задача синтеза таких веществ из исходного сырья, содержащего несколько компонентов, может быть сформулирована как некоторая задача равномерного приближения и решена с помощью метода линейного программирования. Как задача равномерного приближения формулируется также задача построения кинематических узлов с заданными свойствами.

Иногда может потребоваться не просто поиск и выборка готовых данных, а нахождение для этого более сложных логических связей. Например, имеется БД с описанием всех свойств известных композиционных материалов. Надо найти такие материалы и их компоненты, из которых можно было бы получить новый материал с заданными свойствами. В БД материалов и компонентов приходится отбирать такие, которые могут представить интерес для этой цели, а затем по более точной и сложной программе произвести расчеты для

В последнее время в микроэлектронике широко используют си-таллы. Для получения этого класса материалов в расплав, в котором при данных условиях центры кристаллизации отсутствуют, их искусственно вводят, например, в виде инородных частиц. Такие материалы обладают заранее заданными свойствами. Пластины из ситалла могут служить не только подложками, но и при тонкопленочной технологии коммутационными платами, на которые разводку наносят вакуумным термическим или ионно-плазменным напылением. Керамику обычно получают из смеси специально подобранных оксидов, которую термообрабатывают при высоких температурах, не доводя ее до плавления. Это значительно удешевляет технологический процесс, позволяет использовать оксиды, имеющие высокие температуры плавления, и предварительно до высокотемпературной обработки формовать изделия прессованием, литьем керамической массы и другими способами.

Целью проектирования является создание экономичной электрической машины с заданными свойствами и для заданных условий работы. Экономическая эффективность машины оценивается приведенными затратами, которые включают стоимость изготовления и эксплуатационные расходы. В зависимости от конкретных условий эксплуатации машины, предпочтение может быть отдано массогабаритным, энергетическим или другим показателям; это сильно влияет на выбор «оптимальной» машины. Например, для машин, применяющихся в авиации, главный показатель — масса машины, для двигателя прокатного стана — надежность и срок службы и т. д.

Если известен входной сигнал и задан желаемый выходной, то могут быть определены как временные, так и частотные характеристики аппаратуры: амплитудно-фазовая характеристика, переходная функция или импульсная реакция. По определенным частотным или временным Характеристикам можно осуществить синтез аппаратуры, обладающей заданными свойствами. Однако имеется целый ряд ограничений и определенных правил, которые надо соблюдать при задании формы желаемого выходного сигнала, так как в противном случае аппаратура не всегда может быть физически реализована. В частности, невозможно создать аналоговое устройство, сигнал на выходе которого появляется ранее входного сигнала, — в любом реальном устройстве выходной сигнал всегда запаздывает относительно входного (для цифровой аппаратуры, с предварительной записью сигнала, это условие теряет смысл, что значительно упрощает многие операции обработки сигналов). Задача синтеза — неоднозначна, поскольку в общем случае аналоговая аппаратура может быть выполнена как линейная, нелинейная или параметрическая. И даже если бы для синтеза использовались только линейные элементы, то все равно решение было бы существенно неоднозначным: всегда имеется бесчисленное множество возможных путей технической реализации устройства с заданными свойствами.

Приведенные ка 57 и 58 амплитудно-частотные характеристики фильтров идеализированы и в какой-то мере справедливы лишь для фильтров первого порядка. В фильтрах более высоких порядков амплитудно-частотные характеристики Б полосе пропускания могут иметь существенные неравномерности (обычно в виде осцилляции), что необходимо учитывать при фильтрации сигналов со сложным спектром. Помимо этого необходимо учитывать и фазово-частотные характеристики фильтров, ибо нелинейность их приводит к различному времени запаздывания составляющих разных частот в сигнале и, как следствие, — к искажению формы сигнала. Поэтому для каждого конкретного случая фильтрации имеется свой наиболее подходящий фильтр, позволяющий наиболее эффективно избавиться от помех («отфильтровать» кх) пр::-минимальных искажениях формы или спектра полезного сигнала, т. е. фильтр должен быть не просто фильтром нижних или верхних частот, полосовым или режекторным, но и иметь заданную амплитудно-фазовую характеристику, определяемую параметрами подлежащего фильтрации сигнала, Таким образом, речь идет о синтезе фильтров с заданными свойствами — задаче весьма сложной, неоднозначной, имеющей в общем случае множество решений. Однако, к счастью, для большинства наиболее важны к на практике случаев амплитудно-фазовая характеристика фильтра может быть выбрала из почти стандартного набора, состоящего в первую ечереаь из фильтров Баперворта (обеспечивающих н;шболее плоскую амглигудно-час'.отиую характеристику з i юл осе арс-нуексшия); Чебышева (имеющих наибольшую кру-TKohy оiа/да в переходной области); Бесселя (обладающих практически линейной фазС'Во-частотной характеристикой в полосе пропускания); эллиптических (имеющих оч:;нь крутой спад К (о>) на переходном участке, но и имеющих весьма большие неравяо-мернпечн К («и к^к в полосе пропускан;: ;, так и подавления); параболических (обеспечивающих минимальные искажения им-

Таким образом, функциональная микроэлектроника охватывает вопросы получения специальных сред с наперед заданными свойствами и создания различных электронных устройств методом физической интеграции, т. е. использования таких физических принципов и явлений, реализация которых позволяет получить приборы со сложным схемотехническим или системотехническим функциональным назначением.

В полупроводниковом приборостроении имеется тенденция к выделению эпитаксиальных процессов за рамки технологического цикла производства и к созданию предприятий, специализирующихся на выпуске эпитаксиальных структур с заданными свойствами. Такие структуры будут являться входными полуфабрикатами на предприятиях-изготовителях микросхем и приборов.

Основные функциональные элементы конструкций любых МЭ и ИМ состоят, как правило, из металлических, диэлектрических и полупроводниковых слоев с заданными свойствами. Прежде чем рассматривать мето-

К середине прошлого века было изобретено большое число автоматов, различных по принципу действия и областям применения. Одновременно накопилось достаточно много фактов, свидетельствующих о том, что всем автоматическим устройствам присущи некоторые общие черты. Оказалось, что любой автомат может быть разложен на ограниченное число типовых звеньев, а автоматическая система с заданными свойствами может быть собрана из отдельных элементов по определенным правилам.