Puede utilizar Maple para derivar y manipular funcines de transferencia de circuitos eléctricos mediante las leyes de corriente y voltaje de Kirchoff. Las funciones de transferencia pueden convertirse en ecuaciones diferenciales o discretizarse, y pueden generarse fácilmente gráficos de fase y magnitud.

Las funciones de transferencia pueden contener coeficientes simbólicos; estos parámetros pueden optimizarse para que coincidan con una respuesta objetivo.</p<

Maple incluye numerosas funciones que facilitan la manipulación simbólica de funciones de transferencia. Entre ellas se incluyen:

• solve – reorganiza funciones de transferencia y ecuaciones nodales
• simplify – simplifica las funciones de transferencia de circuitos de la forma más concisa
• indets – identifica parámetros desconocidos en un conjunto de ecuaciones
• eval – sustituye valores numéricos en una ecuación simbólica
• Complemento gratuito SYRUP para Maple – convierte descripciones de circuitos tipo netlist en funciones de transferencia
• DynamicSystems – Genera gráficos de amplitud y fase

Un paquete gratuito para Maple permite convertir listas de conexiones SPICE en funciones de transferencia. Esta transferencia se puede analizar en el entorno matemático simbólico y numérico de Maple. Por ejemplo, se pueden realizar análisis de CA y CC, generar gráficos de fase y magnitud, reorganizar la función de transferencia para parámetros específicos o convertirla en una ecuación diferencial, entre otras funciones.

Los semiconductores son dispositivos complejos, pero Maple le ayuda a derivar los modelos matemáticos para describir con precisión sus características.

Los MOSFET son un componente esencial de la electrónica moderna, como los teléfonos inteligentes y otros dispositivos portátiles. Los MOSFET de baja potencia son cruciales para la conmutación en sistemas de alimentación.

Con Maple, puede convertir modelos de circuitos equivalentes de MOSFET en ecuaciones analíticas escribiendo y manipulando las relaciones básicas.

Estas aplicaciones, por ejemplo, le ayudarán a modelar el efecto de la inductancia de la fuente y la conducción cruzada en los MOSFET de potencia modernos.

Derivación de las ecuaciones para el voltaje de compuerta de un MOSFET

Los componentes eléctricos se fabrican en grandes cantidades. Las inconsistencias en los materiales y el proceso de fabricación hacen que los parámetros de los componentes tengan una distribución estadística. Es decir, la resistencia de un lote de resistencias podría describirse mediante una distribución normal.

Dada la cantidad de componentes de un circuito y la distribución de sus parámetros, es posible que el circuito no funcione según lo especificado. Este riesgo debe identificarse, gestionarse y mitigarse en las primeras etapas del proceso de diseño.

Los ingenieros eléctricos suelen usar Maple para el análisis de circuitos en el peor de los casos. Se puede emplear:

• Análisis de Monte Carlo, en el que se seleccionan aleatoriamente parámetros de una distribución y se simula el circuito entre 1000 y 100 000 veces.
  
  • Esto utiliza las herramientas de Maple para
    
    • distribuciones de probabilidad de muestreo
    • Cálculos elemento por elemento para una evaluación numérica rápida
    • Generación de histogramas y análisis estadístico
• o evaluar las ecuaciones del circuito en el valor extremo de todos los componentes del circuito
  
  • Esto utiliza las herramientas de Maple para
    
    • generar permutaciones de parámetros
    • cálculos elemento por elemento

Una vez preparado, puede generar automáticamente una tabla de resultados y completarla con los resultados de su análisis, incluida la coloración condicional para los parámetros fuera de especificación.

Los ingenieros de RF y microondas a menudo necesitan adaptar la carga a la impedancia de una línea de transmisión. Esto se conoce como adaptación de ramales (stubs) e implica la resolución numérica de un conjunto de ecuaciones no lineales.

Esto requiere soluciones numéricas potentes, como las que se encuentran en fsolve. Esto reemplaza los enfoques tradicionales que utilizan diagramas de Smith.

Los parámetros en estos problemas suelen tener dimensiones (por ejemplo, las resistencias se expresan en ohmios y las distancias en metros, etc.). Maple puede trasladar las unidades desde la definición de los parámetros hasta la solución numérica final de las ecuaciones.

Los profesionales del diseño de antenas y radares utilizan Maple para crear documentos de diseño ejecutables que capturan los aspectos espaciales, temporales y espectrales de sus diseños. Estos documentos pueden contener las ecuaciones, la programación y las visualizaciones necesarias para el diseño.

Los documentos de diseño se pueden implementar en la web o en el escritorio.

Maple ofrece muchas herramientas para analizar y manipular señales e imágenes.

• Utilice FFT, wavelets, análisis de Lomb-Scargle para datos muestreados irregularmente y más
• Las señales se pueden sobremuestrear o reducir, y los espacios faltantes se pueden rellenar mediante interpolación.
• Genere periodogramas, espectrogramas, gráficos de fase y magnitud y más
• Importar y exportar muchos tipos de datos, incluidos Excel, texto, audio e imágenes.
• Las matemáticas simbólicas te ayudan a comprender conceptos como la convolución.
• Los solucionadores numéricos que reconocen unidades le ayudan a resolver problemas iterativos, como los que surgen en el diseño de antenas.
• Muchos ejemplos y aplicaciones para que explores
• Realice y documente sus análisis en una única interfaz e impleméntelos en el escritorio y la web.

Diseño de un filtro FIR y generación de un espectrograma y periodograma