- •1. Анализ электрических цепей методом сигнальных графов
- •2.Формирование сигнального графа на основе уравнений метода узловых потенциалов
- •3. Построение сигнальных графов на основе контурных уравнений
- •4. Формирование сигнальных графов активных цепей, содержащих управляемые источники
- •Сигнальные графы электрических цепей с идеальными усилителями
- •Правила преобразования сигнальных графов
- •Приемы преобразования сигнальных графов
- •7. Определение передачи графа по формуле Мейсона
- •Задачи для закрепления материала.
- •Содержание
- •Симаков Александр Васильевич
Правила преобразования сигнальных графов
Искомые сигналы определяются по графу путем его последовательного упрощения (исключения входящих в него узлов, ветвей, контуров и петель).
Правила преобразования графа следуют из правил алгебраических преобразований описывающей цепь системы линейных уравнений.
Эти правила без вывода приведены в табл.1.
Приемы преобразования сигнальных графов
Таблица 1
№ п/п
|
Характер преобразования |
Исходный граф |
Преобразованный граф |
1 |
Передача последовательных ветвей
|
|
|
2 |
Передача параллельных ветвей
|
|
|
18 -
3 |
Исключение простого узла
|
|
|
4 |
Исключение простого узла
|
|
|
5 |
Исключение петли
|
|
|
Любой сигнальный граф можно привести к виду, в котором узел, соответствующий искомому сигналу, непосредственно связан с истоками, например, к такому (для трех входов):
Рис.10
- 19 -
7. Определение передачи графа по формуле Мейсона
Определить передачу от истока к выходному узлу графа можно по формуле Мейсона, которая основана на правиле Крамера решения системы линейных уравнений:
,
где:
- передача p-го контура графа; - произведение передач пар несоприкасающихся контуров; - произведение передач троек несоприкасающихся контуров и т.д.;
- произведение передач ветвей пути от истока к выходному узлу;
формируется аналогично , но в нем учитываются лишь контуры, не соприкасающиеся с -м путем.
Суммирование везде распространяется на все контуры (пути, несоприкасающиеся пары и т.д.) графа.
Формула Мейсона предполагает наличие только одного истока (источника энергии). Поэтому в сигнальном графе следует очевидным образом преобразовать несколько истоков в один эквивалентный.
Ниже показано такое преобразование графа рис.11,б, составленного для схемы рис.11,а на основе узловых уравнений, в задаче требуется найти ток
.
Полученный граф (рис.11,в) подготовлен для определения передачи от истока (узел ) к выходному узлу (ток ).
- 20 -
а
б
в
Рис.11
- 21 -
Желающие могут попробовать определить эту передачу самостоятельно.
Если граф содержит параллельные и/или последовательные ветви, петли, целесообразно воспользоваться комбинированным способом – сначала упростить граф, а уже затем применить формулу Мейсона.