- 所有的物理系统在运行动态中都会表现出一些瞬态行为,电子产品也是如此
- 瞬态分析技术可以帮助了解不同电气状态之间的转换
- 当检查测量数据或软件仿真数据时,一些基本的瞬态分析技术可用于了解电气状态之间的转换
通过一些创造性的方法和强大的设计工具,可以全面了解电子产品的瞬态行为。这往往不需要手动完成大量计算,直接观察时域响应和一些简单的数学步骤即可获得重要的见解。
- 稳定性分析:这是对拉普拉斯域分析(Laplace domain analysis)的概括,但它可以应用于耦合的非线性系统,这些系统可能表现出不稳定的瞬态行为。稳定性分析使用一系列的技术来预测系统在哪些条件下会有稳定的瞬态响应。
- 参数提取:这类回归技术被用来确定分析模型中的参数。这是通过比较模型预测和测量数据来完成的,然后应用统计技术来判断预测和实验数据的一致程度。
- 建立经验模型:总结性瞬态分析的一种方法是根据实验或现场求解器数据建立经验模型。经验模型非常适合快速预测系统的行为或寻找不同复杂度的模型之间的一般关系。这些模型甚至已经被纳入 IPC 标准。
- 回归:如果描述系统的分析模型是已知的,那么它可以用于回归分析,以确定任何未知的模型参数。
- 统计比较:有时,系统的分析模型并不为人所知,但可能有一个数字模型,例如来自场求解器的模型。在这种情况下,场求解器的结果可以针对各种系统参数值产生,两个数据集可以进行统计比较,以确定最可能的系统参数值。
在线性系统的稳定性分析中,目标是解出以下特征值方程:
用于稳定性分析和瞬态分析的主特征方程
特征值 (λ) 的实部和虚部以复数共轭对的形式出现,用于表明系统的极点和零点。借此,我们可以立即知道系统是否有稳定的响应、在接近稳定状态时是否会有瞬态振荡(极限周期),以及系统接近稳定状态的速度。下表总结了线性系统中各种 λ 值的预期瞬态行为。
如果有 MS Excel 或其他电子表格程序,就可以为系统创建一个经验模型,并在任何其他分析中加以使用。一流电子电路仿真器可以直接从数据中建立一个模型,并从结果中创建一个 SPICE 子电路,然后可以将其纳入更大的电路中。电子学的经验建模需要使用正确的设计和仿真应用,来帮助实现瞬态分析的自动化。