Слаботочка Книги

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 [73] 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Таблица

Восемь циклов процедуры максимизации показателя начального качества усилителя на трех транзисторах

Номер цикла	Входной параметр	Значение входного параметра		Значение максимизируемого показателя, %		Число базовых
		начальной	конечное	начальное	конечное	точек
	R. R. R.	0,021 43,500 15,000 1,100 3,000 0,437	0,021 42.750 20,000 1,100 3,000 0,437	88,2	90,4
	Rs R. Rb R. R.	0.022 45.250 15.000 1,050 2,500 0,475	0,026 31,000 26,250 1,100 2,375 0,525	83,6	93.2
	r rI	0,021 41,000 15,000 1,100 3,000 0,437	0,021 38,750 17,500 1,000 3,000 0,437	88,8	90,4
	r. Ri	0,021 43,000 15,000 3,350 3,500 0.437	0,022 42,250 18,750 1,400 3,375 0,449	88,8	91.6
	R2 Rz R. Rb R. Ri	0,020 45.750 13,750 1,450 3,875 0,425	0,020 48,750 16,250 1,300 3,625 0,400	84,2	90.0
	R2 Rz R. R. Rr. R.	0,020 48,750 13,750 1,050 2,875 0,425	0,021 48,000 17,500 1,050 2,875 0,425	85,8	91,0

15-897

Продоллсение табл. 9 J

HoMfip цикла	Bxo.tiHtt параметр	Значение входного параметра		Зваченне макспмиэп-руемогопоказателя, %		Число баэовы. точек
		начальное	конечное	начальное	конечное
		0,021 45,250 13,750 1,250 3.250 0,450	0,021 42,250 13,750 1.050 2,750 0,425	81,4	90,4
		0,020 15,000 13,750 1,500 4,000 0,425	0.021 17,250 16,250 1,450 3.625 0,425	84,2	91,0

Д/з==3 кОм, !\R.=S кОм, Д7?5=0,2 кОм, Д/?с--0,5 кОм, Д/?7=:0,05 кОм. Ограничения совпадают во всех циклах: 0.2 гА-<*/ ° о Ь1Й ток Ц

[коллектора первого транзистора!

О 5 мА< коллектора) 1 5 д \ второго транзистора Г

10 мА-/ РН;<1,5-мА, \ выходного транзистора (

1 g</ P коллектор-эмиттер (t/) )<5 g

первого транзистора I

2 gs/P коллектор-эмиттер (t/.) lg g

1 второготранзистора

2 3-<§f P коллектор-эмиттер g

(ВЫХОДНОГО транзистора I

Igg (усиление по напряжению сигналов) 24 1 средней полосы частот f

20 кОм<о ° импеданс для \ 1 средней полосы частот/

Q I выходной импеданс для\ q 5 кОм. 1 средней полосы частот f Все ограничения выбраны с таким расчетом, чтобы оптимизируемый показатель находился в пределах 80-907о-Объем выборки Л-500.

\. в данном примере найденное увеличение оптимизи-I руемого показателя не менее 97о. Предсказать достовер-\ но форму поверхности отклика трудно; как и для уси- лителя на одном транзисторе возможно существование многомерного гребня. Отметим, что отношение R-jRi почти постоянно, так как оно определяет коэффициент усиления данной схемы. Любые из полученных решений можно использовать для выбора параметров схемы усилителя, но, может быть, стоит увеличить доверительность результатов вычислением двух-трех наилучших значений исследуемого показателя при значительно увеличенном объеме выборки.

9.3. ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ ОБ ОПТИМИЗАЦИИ

ИСКОМОЙ ВЕРОЯШОСТИ

Примеры, приведенные в данной главе, иллюстрируют во.зможность максимизации показателя начального качества для электронных схем отысканием набора номинальных значений параметров элементов, являющихся оптимальными в установленных пределах. В процедурах, начинающихся с возможных решений, достигается выигрыш в оптимизируемом показателе до 9%.

Однако найденное решение бывает не единственным. Это может произойти из-за того, что либо поверхность отклика YiXi, iXn) мультимодальиа (причем

пики почти не различаются по высоте), либо многомерность гребней нарушает процедуру поиска. Даже если направление гребня найдено, поиск может быть оста-новлеи до того, как будет достигнут оптимум. Это происходит из-за погрешностей, присущих методу Монте-Карло при вычислении значений оптимизируемого показателя. При переходе на малые шаги может произойти следующее. Во-первых, согласно соотношению (5.70) разность \Y-ьу может составлять лишь долю процента этого изменения а. Во-вторых, р в уравнении (5.70) при малых величинах шагов близок к единице, что увеличивает а. Поэтому трудно оценить доверительный уровень а, когда величрша шага мала.

Все вычисления были выполнены для рабочего состояния усилителя с фиксированными температурой и частотой, а также с фиксированным набором ограничений на выходные переменные. ,

15* 227

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 [73] 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83