2.2.3. Аф по производным.

«Программа расчета характеристик смесительных диодов при использовании АФ i = i₀[a v (arctg(a v) + π/2) + 1]» показана ниже на следующей странице в Пр. 2.3. В программу вводятся 4 АП из программы раздела 1.3.3. и параметры расчета аналогичные программе в разделе 2.2.2.

Результатом расчета с использованием ПМИ для расчета (1.15) является матрица It, аналогичная ранее упоминавшимся матрицам Ix и Ir. Сравнение параметров It и Ir показывает их близкое совпадение вплоть до третьей производной по напряжению. Четвертая производная выявляет их некоторое различие. Аналогично предыдущему на рис. 2.3 строится график третьей гармоники третьей производной по напряжению It3₃, показанный на рис. 2.4.

Сопоставление результатов использования 3-х аппроксимаций показывает:

1. Наиболее простая экспоненциальная АФ дает завышенные результаты расчета АТКЧ на порядки и более при порядках комбинационного преобразования 3 и более и может быть рекомендована для предварительных расчетов.

2. Более сложные АФ показывают, что АТКЧ меняются немонотонно с изменением напряжений гетеродина. АТКЧ могут становиться равными нулю и менять свою полярность, что соответствует практическим измерениям. В точках перехода через ноль результаты расчета АТКЧ должны подвергаться проверке на устойчивость и при необходимости заменяться другими значениями за пределами заданного режима, обусловленные изменением температуры, старением элементов в процессе эксплуатации, что затрудняет использование результатов и требует проведения дополнительных исследований.

Пр. 2.3

Для расчета АТКЧ может быть использованы ПМИ, полученные в ПР. 2.3, для задаваемых в ПР. 2.3. АП и максимального напряжения гетеродина , прикладываемого к смесительному диоду. Половинные значения АТКЧ определяются из (1.11), аналогично (2.20, уравнением:

, (2.21)

а численные значения (1.15) определяются из приводимой в ПР. 2.3 матрицы It. Остальные параметры р и m поясняются в (2.20).

2.3. Методические указания по выполнению исследований

Включить компьютер, загрузить: Маткад , «Программа расчета характеристик смесительных диодов при использовании АФ i = io(exp(a v) – 1)» или для других АФ, использованных Вами в 1 ЛР. Ввести в используемую программу АП или матрицу, полученную в 1 ЛР, в соответствии с описанием программ в разделе 2.2. Установить оптимальную амплитуду напряжений гетеродина, соответствующую постоянной составляющей тока диода приблизительно 1 мА. Распечатать соответствующую результирующую матрицу(Ix, Ir или It) выходных значений (1.15).

Увеличить амплитуду напряжения гетеродина на 10% и опять распечатать результирующую матрицу. Уменьшить амплитуду напряжения гетеродина на 10% от номинального и распечатать результирующую матрицу. Провести анализ полученных результатов и дать рекомендации по выбору значений (1.15) по критерию устойчивости результатов для номинальной амплитуде напряжения гетеродина. Например, если значения (1.15) проходят через ноль или слишком быстро изменяются (более 30%) при изменениях напряжений гетеродина на 10% рекомендовать брать значения (1.15) максимальными по модулю на интервале изменений, чтобы гарантировать устойчивость результатов от возможных изменений рабочих параметров. Для удобства проведения данного вида работы можно рекомендовать объединение получаемых 3-х выходных матриц в одну аналогично тому, как это было сделано объединений отдельных матриц оператором stack в выходную матрицу, например, Ir. Можно разработать также отдельную программу для автоматизации процесса выбора модуля значений (1.15), которая потом может быть рекомендована для промышленности народного хозяйства нашей страны.

Для номинального значения амплитуды гетеродина записать параметры смесительного диода, приведенные в программах расчета: входные и выходные сопротивления смесительного диода, напряжения сигнала на смесительном диоде при мощности сигнала 10 мкВт и др.

Построить график изменений одного из значений (1.15) выходной матрицы в зависимости от амплитуды гетеродина, аналогичных, например, рис.2.3. Одним из параметров такого значения в выходной матрице является величина m, которая должна соответствовать последней цифре вашей карточки. Второй величиной является порядок производной р, который лежит в пределах от 2 до 4 и может быть определен из таблицы

Табл. 3.1

Вторая цифра карты	0, 3,6	1, 4, 7, 9	2, 5, 8
р	2	3	4