基于PSO的负反馈电路参数自适应优化及仿真分析
2014-08-03杨一军陈得宝王江涛丁国华王孟杰
杨一军，陈得宝，王江涛，丁国华，王孟杰
(淮北师范大学物理与电子信息学院，安徽 淮北 235000)
1 引言
自1995年Eberhart R等人[1]提出粒子群优化算法(PSO) 以来，以其编程容易、收敛快等优点得到迅速发展[2]。2004年Ratnaweera A等人[3]引入变异理论，采用变加速系数方法，有效控制了本地搜索和收敛，达到全局最优解。2008年Sari A等人[4]在燃料电池电路设计中，采用粒子群优化算法，收到较好效果。2010年何怡刚等人[5]采用粒子群算法优化神经网络，实现模拟电路故障的诊断，提高了故障诊断的收敛速度和诊断正确率。同年，Pedersen M E H等人[6]有效地通过调整自身行为参数，提出一种简化粒子群算法。2012年，Mousa A A等人[7]结合遗传算法和粒子群优化算法优点，提出混合粒子群优化算法的多目标优化方法。本文以直接耦合方式下的差分-共射电压串联负反馈放大电路为例，以高电压增益、共模抑制比、输入电阻以及低输出电阻为设计目标，采用PSO自适应方法优化电路参数。最后使用EWB软件对优化结果仿真，两者增益的相对误差为0.85%，表明满足电路不失真放大的要求，给出应用中设计电路的一种方法。
2 电路的设计
2.1 直流电位
Figure 1 Differential-common emitter voltage series negative feedback amplifying circuit图1 差分-共射电压串联负反馈放大电路
差分-共射电压串联负反馈放大电路如图1所示，电键位于A是反馈放大器，位于B则是基本放大器。
电路引入了两级电压串联反馈类型后，属高输入、低输出电阻型电压放大器。不失一般性，设各管β相同。因反馈电阻Rf通常远大于RB2，Rf∥RB2≈RB2，同时T1、T2管基极电流是小电流，而RS、RB1=RB2又都是小电阻，可视开环下两管输入端直流对称，静态电流IE1、IE2相等，有:
