В
этом разделе собраны статьи, опубликованные в различных изданиях и
представляющие, на мой взгляд, академический интерес в части
методологии исследования и разработки аналоговых схем.
Не секрет,
что сегодня фундаментальная наука не в почете в нашей стране, а
грамотные
разработчики аналоговых устройств исчезают с пугающей скоростью.
Их пытаются заменить разного рода компьютерными симуляторами. Но все
эти "помощники" не добавляют знания и понимания.
Даже
простые слаботочные схемы, вроде источника тока на полевом транзисторе,
ведут себя в симуляторах идеально, - совсем не так, как в "железе". Тем более не следует ожидать достоверного
моделирования работы сильноточных и высоковольтных устройств без
учета термодинамических и других нелинейных эффектов. К
большому сожалению, многие авторы -
разработчики, например, Боб Корделл (Bob Cordell) и Рэнди Слоун (Randy Slone), не
всегда макетируют
усилительные схемы, приведённые в своих книгах,
слишком доверяя симуляторам. Поэтому результаты "измерений" нелинейных
искажений известных схем расходятся с экспериментальными данными
и не вызывают доверия. Один из рецензентов книги Корделла с грустью
написал на сайте amazon.com: "Он также "измеряет" искажения при помощи
Spice. В реальном мире эти "измерения" не являются реальными."
В
2004 году Барри Гильберт (Barrie Gilbert) писал: "Аналоговый дизайн
фундаментально отличается от цифрового дизайна, главным образом, из-за
того, что он является неотделимой частью физического мира... Дизайн
аналоговой схемы содержит всего несколько компонентов, но они могут
привести к очень сложной математике. Это особенно верно, когда
правильно учитывают все нелинейные эффекты. Существуют многочисленные механизмы
тонкой материи, но их часто не рассматривают в учебниках".
Статья В.А. Самсонова и Д.Е. Полонникова
посвящена анализу шумовых свойств управляемых ВЧ-генераторов. Эта
блестящая работа опубликована почти 50 лет назад, но остается весьма
актуальной ввиду широчайшего использования управляемых генераторов в
системах фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и высокоточных задающих
генераторах.
Статья о множительных устройствах
с нормировкой токов, написанная мною в учебных целях в 2012 году,
демонстрирует методологию построения высоколинейных функциональных
преобразователей на таких нелинейных и термозависимых приборах, как
биполярные транзисторы.
Исследование предельных возможностей измерительных усилителей
по времени и разрешающей способности - итоговая статья Д.Е.
Полонникова, посвященная фундаментальным аспектам измерения времени
установления аналоговых и смешанных устройств (формирователей
импульсов, ОУ, ключей, ЦАП и др.) и обобщающая 30-летний опыт его работ
в данной области; подготовлена к печати Р.Р. Бабаяном.
В статье о прецизионном дифференциальном ОУ,
опубликованной в 1986 году в журнале "Приборы и техника эксперимента" АН СССР,
описана одна из реализаций усилителей инструментального
класса с дифференциальным параллельным МДМ-каналом. Простейший ОУ (УСТ83),
построенный по аналогичному принципу, описан в моей книге.
Статья о быстродействующем повторителе напряжения
повышенной точности, опубликованная в том же журнале в 1987 году,
демонстрирует методологию построения специализованных повторителей с ООС.