Методы математического и компьютерного моделирования элементов и устройств инфокоммуникационных систем (195,00 руб.)

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.396.6+519.6 (075.8) ББК 32.84я73 П324 Печатается по решению кафедры теоретических основ радиотехники Института радиотехнических систем и управления Южного федерального университета (протокол № 10 от 31 мая 2023 г.) Рецензенты: профессор кафедры «Радиоэлектронные и электротехнические системы и комплексы» Института сферы обслуживания и предпринимательства (филиала) Донского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор В. И. Марчук доцент кафедры антенн и радиопередающих устройств Института радиотехнических систем и управления Южного федерального университета, кандидат технических наук А. В. Демьяненко Пилипенко, А. М. П324 Методы математического и компьютерного моделирования элементов и устройств инфокоммуникационных систем : учебное пособие / А. М. Пилипенко ; Южный федеральный университет. – Ростов-на-Дону ; Таганрог : Издательство Южного федерального университета, 2023. – 130 с. ISBN 978-5-9275-4533-9 В учебном пособии представлены материалы лекций и лабораторный практикум по дисциплине «Методы математического и компьютерного моделирования элементов и устройств инфокоммуникационных систем». Учебное пособие предназначено для студентов магистратуры, обучающихся по направлению подготовки 11.04.02 Инфокоммуникационные технологии и системы связи, а также может использоваться научными работниками, студентами и аспирантами вузов инженерных, физико-математических и IT-направлений и специальностей. Учебное пособие подготовлено в рамках проекта «Разработка нового учебного курса "Методы математического и компьютерного моделирования элементов и устройств инфокоммуникационных систем"»  победителя грантового конкурса для преподавателей магистратуры 2022/2023 Стипендиальной программы Владимира Потанина. УДК 621.396.6+519.6 (075.8) ББК 32.84я73 ISBN 978-5-9275-4533-9 © Южный федеральный университет, 2023 © Пилипенко А. М., 2023 © Оформление. Макет. Издательство Южного федерального университета, 2023

Стр.3

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................... 5 1. ПАКЕТЫ СХЕМОТЕХНИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ .................... 7 1.1. Базовые программы схемотехнического моделирования ................... 7 1.2. Коммерческие пакеты схемотехнического моделирования ................ 7 1.3. Свободно распространяемые программы схемотехнического моделирования ..................................................................................... 14 1.4. Проблемы применения пакетов схемотехнического моделирования ..................................................................................... 17 2. ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АНАЛИЗА ЦЕПЕЙ ............... 18 2.1. Основные этапы автоматизированного анализа цепи ....................... 18 2.2. Формализованное представление уравнений электрического равновесия цепи в SPICE-симуляторах .............................................. 19 2.3. Топологические уравнения и топологические матрицы ................... 19 2.4. Компонентные уравнения и компонентные матрицы ....................... 26 2.5. Основная система уравнений цепи в матричной форме ................... 30 2.6. Уменьшение размерности системы уравнений цепи ......................... 32 2.7. Метод переменных состояния ............................................................ 38 3. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ............................................................................................. 42 3.1. Общие сведения о численных методах решения ОДУ ...................... 42 3.2. Разностные схемы численных методов решения ОДУ, применяющиеся в SPICE-симуляторах .............................................. 43 3.3. Неявныe методы Рунге – Кутты ........................................................ 46 3.4. Точность и устойчивость численных методов решения ОДУ .......... 50 3.5. Тестовые задачи для оценки эффективности методов численного анализа радиотехнических цепей ....................................................... 64 3.6. Гибридные методы численного анализа радиотехнических цепей .. 91 3.7. Автоматический выбор шага и порядка методов численного решения ОДУ в программах схемотехнического моделирования ..................................................................................... 99 3

Стр.4

Содержание 4. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ...................................................................... 107 4.1. Контрольные вопросы и задания ...................................................... 107 4.2. Лабораторный практикум .................................................................. 109 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................. 121 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................ 124

Стр.5