利用基本線性零組件組合任意非線性元件與電路之探討

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姓名

張惟傑(Wei-jie Jhang) 查詢紙本館藏

畢業系所

電機工程學系

論文名稱

利用基本線性零組件組合任意非線性元件與電路之探討
(Analyzing Any Nonlinear Device and Circuit By Basic Linear Components)

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摘要(中)

本論文利用基本的線性零組件，來完成非線性元件的模擬，基本線性零組件，包含了電壓源、電阻、電容、電感、電壓控制電流源等。在程式上運用新的表式法，為了利於辦識、學習、調整，我們將非線性元件的內部參數，顯示在主程式上。本研究含蓋非線性元件的直流分析以及交流分析，包括RC串聯電路、二極體電路、電晶體電路、差動放大器電路，以及RLC並聯電路，將其模擬結果與PSpice比較。最後我們介紹交流電路模擬器的開發，並如何將直流與交流分析整合為一體。

摘要(英)

In this thesis, we develop a circuit simulator for nonlinear circuit simulation by using basic linear components. The basic linear components include voltage source, resistor, capacitor, inductor and voltage-control current source. The nonlinear circuit component is substituted by linear circuit component. We move the circuit parameters of non linear device from a function to the main program in order to make our program more readable. The nonlinear circuits include diode, BJT and Differential-amplifier pair. We also compare our simulation results with PSpice. Finally, we develop an AC circuit simulator and integrate AC simulator and DC simulator for fast simulation.

關鍵字(中)

★ 零組件
★ 線性
★ 非線性

關鍵字(英)

★ linear circuit

論文目次

中文摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖表索引 IV
第一章簡介 1
第二章線性零件組與牛頓-拉夫森法之關系 3
2.1 線性零組件與牛頓-拉夫森法之運算關系 3
2.2 外顯式二極體元件之線性零組件架構 8
2.3 外顯式電晶體之線性零組件架構 11
第三章非線性元件與線性零組件之直流分析 17
3.1 外顯式二極體串聯電阻之暫態響應 17
3.2 外顯式電晶體元件直流分析 19
3.3 差動放大器直流分析 22
3.4 線性零組件應用之整合 23
3.4.1 利用線性零組件取代電容元件及電壓元件 23
3.4.2 利用線性零組件取代電感元件之應用 28
第四章非線性元件直流與交流模擬之整合 34
4.1 RC低通濾波器交流分析 34
4.2二極體直流與交流分析之整合 38
4.3差動放大器直流與交流分析之整合 42
第五章結論 46
參考文獻 47

參考文獻

[1] HU Xiao-pen, ZHANG Bo “Dynamic Solution and Simulation with the Wavelet Collocation Method for Differential Equation Series of the Linear Circuits” JOURNAL of CIRUITS AND SYSTEMS Vol.9 No.3 June, 2004.
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[4] H. CRAIG CASEY, JR. DEVICES FOR INTEGRATED CIRCUITS Silicon and III-V Compound Semiconductors, Chapter 9 pp. 473, 1998.
[5] M. Shur “Introduction to Electronic Devices”, Chapter 3, John Wiley & Sons Inc. 1996.
[6] S. Selberherr, Analysis and Simulation of Semiconductor Devices, Chapter 4, Springer-Verlag Wien, 1984.
[7] Clif Fonsand, Mico Electronic Devices and Circuits, Chapter 14 pp.103.
[8]KUNTMAN. H, “Modified Ebers-Moll model” Electron, Lett , pp.293-294, 1982.
[9] Paul D. Mitcheson “BJT of Ebers-Moll Model” Department of Electrical and Electronic Engineering imperial College London, Vol.2 No.3, 2003.
[10]Kaoru Arakawa, “A New Type of Fuzzy Rule-Based System and Its Application to Edge Detection in Images” IEEE Trans. On Electron Devices, Vol. 3 pp.182-183 1998.

指導教授

蔡曜聰(Yao-Tsung Tsai)

審核日期

2009-6-29

推文