
1. Новые контрольные / 1- 4_Методы анализа и расчёта электронных схем
.doc
Федеральное Агентство по образованию РФ
Томский государственный университет систем
управления и радиоэлектроники (ТУСУР)
Кафедра промышленной электроники (ПрЭ)
Контрольная работа № 1.
Вариант 4.
По дисциплине: «Методы анализа и расчёта электронных схем»
Тема: «Анализ линейной электронной схемы непрерывного действия»
(Учебные пособия: «Методы анализа и расчёта электронных схем» авторы: Четвергов А.В. Легостаев , Томск-2007)
Преподаватель Студент группы
_________/ ________/ _________//
_________ 2009 г. _________ 2009 г.
Томск 2009
Цель работы: анализ линейной электронной схемы непрерывного действия, содержащий активный многополюсный компонент, матричными и топологическими методами.
Задание 1: Сформировать математическую модель электронной схемы (рис.1) в виде системы уравнений в расширенном координатном базисе.
Рис. 1
В качестве эквивалентной схемы биполярного транзистора воспользуемся низкочастотной физической Т-образной эквивалентной схемой, приведенной на рис.2
Рис. 2
Схема замещения по переменному
току для полного диапазона частот
приведена на рис.3, где
:
Рис. 3
Замещая в схеме на рис.3, биполярный транзистор, эквивалентной схемой замещения (рис.2), получаем схему замещения по переменному току, содержащую только двухполюсные компоненты, которая приведена на рис.4:
Рис. 4
Составим полюсной граф, соответствующий схеме замещения (рис.4), который представлен на рис.5:
Рис. 5
Рис. 6 – Граф y-ветвей
Граф
содержит
вершин,
ветвей.
Система независимых контуров и сечений, приведена на рис.7:
Рис. 7
Для
графа (рис.7),
,
,
и матрица главных сечений имеет вид:
Для графа (рис.7)
,
и матрица контуров графа имеет вид:
или
где -
вектор токов y-ветвей
- вектор токов z-ветвей
- вектор контурных токов
или
где
- вектор напряжений y-ветвей,
- вектор напряжений z-ветвей
- вектор узловых напряжений
;
;
;
.
Матрица проводимости y-ветвей:
Матрица сопротивлений z-ветвей:
;
;
где
- матрица эквивалентных параметров;
- обобщённый вектор внешних
воздействий, которые определяются:
ЗАЧЕТ.
Задание 2. Метод – МЭС; координатный базис – ККБ.
Схема замещения приведена на рис.8:
Рис.8
где:
Укороченная матрица сопротивлений:
Z*= |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
|
|
|
0 |
0 |
|
2 |
|
|
|
0 |
|
|
3 |
|
|
|
|
0 |
|
4 |
0 |
0 |
|
|
|
|
5 |
0 |
|
0 |
|
|
Схемная
функция:
.
Задание 3. Тип сигнального графа – ОСГ.
Схема замещения приведена на рис.9:
Рис.9
где:
Рис.10 – обобщённый сигнальный U-граф пассивной части схемы.
Рис.11 – обобщённый сигнальный U-граф транзистора VT1.
Рис.12 – Суммарный однородный обобщённый сигнальный U-граф схемы.
Рис.13 – Суммарный неоднородный обобщённый сигнальный U-граф схемы.
Схемная функция: