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XuetangX

现代电路分析与综合

Hubei Polytechnic University via XuetangX

Overview

《现代电路分析与综合》课程是电气工程专业最重要的一门学科基础课,本课程主要包括电路分析和网络综合两部分。分析部分首先介绍了网络图论、推导了网络方程和状态方程的矩阵形式;接下来利用拓扑学原理介绍了寻找全部树方法和含授控源网络系统分析法,推导了无源二端口和含多端元件网络函数拓扑公式;再次对网络灵敏度的分析方法(增量网络法、伴随网络法及符号网络法)进行了研究,最后利用互易定理分析了响应对激励的灵敏度。网络综合部分首先介绍了无源网络(包括无源LC/RC网络)综合方法,这是网络综合的基础。该部分包括了可实现的网络函数具备的特点,正实函数基本性质、无源一端口网络的福斯特综合法和考尔综合法等内容;接下来根据要求的技术指标,拟合一个可实现网络综合的逼近函数几种方法,包括巴特沃斯逼近、切比雪夫逼近、椭圆逼近和贝塞尔逼近等;最后对有源网络综合的基础进行了介绍,借助理想运放等有源构件综合一阶或二阶节电路,重点讲解了基于反馈结构的二阶有源网络的综合方法。

Syllabus

  • 第1周 图论基础和独立的KCL/KVL方程矩阵形式
    • 1.1网络图论基本概念
    • 1.2树和割集
    • 1.3 独立的KCL方程
    • 1.4 独立的KVL方程
    • 1.5 独立的KCL-KVL关联矩阵式
    • 1.6 独立的KCL-KVL基本回路矩阵式
    • 1.7 独立的KCL-KVL基本割集矩阵式
    • 1.8 ABC矩阵关系
    • 1.9 ABC矩阵例题
  • 第2周 电路方程和状态方程的矩阵形式
    • 2.1 支路方程矩阵式
    • 2.2 支路方程矩阵式-例题
    • 2.3 电路方程矩阵式-节点电压
    • 2.4 电路方程矩阵式-回路和割集
    • 2.5 电路状态方程
    • 2.6 电路状态方程-例题
    • 2.7 状态方程系数矩阵与网络函数
    • 2.8 网络方程矩阵形式(小结)
  • 第3周 含受控源电路分析和二端口网络参数代数公式
    • 3.1 找出全部树的方法-割集多项式法
    • 3.2 找出全部树的方法-节点多项式法
    • 3.3 含有电流控制的网络拓扑分析法
    • 3.4 含有电压控制的受控源非平面电路的分析
    • 3.5 含受控源的网络拓扑系统分析法
    • 3.6 二端口网络参数的代数公式
    • 3.7 关于矩阵的几个定理
  • 第4周 互易二端口网络函数拓扑分析
    • 4.1 △n的计算
    • 4.2 2-树
    • 4.3 △jj (对角元素的代数余因子)的计算
    • 4.4 △jj 的计算-例题
    • 4.5 △ij 的计算
    • 4.6 互易二端口网络Z参数拓扑求解
  • 第5周 不定导纳矩阵和含多端元件网络的拓扑分析
    • 5.1 不定导纳矩阵-公式法
    • 5.2 不定导纳矩阵-直接列写法
    • 5.3 不定导纳矩阵-例题
    • 5.4 不定导纳矩阵性质
    • 5.5 伴随有向图和有向树
    • 5.6 有向2-树和拓扑公式
    • 5.7 拓扑公式求网络函数
  • 第6周 网络的灵敏度和增量网络法分析法
    • 6.1 灵敏度概念
    • 6.2 灵敏度关系式
    • 6.3 增量网络的构成
    • 6.4 增量网络的构成-元件约束
    • 6.5 增量网络法计算灵敏度-例题
    • 6.6 矩阵形式增量网络法计算灵敏度
  • 第7周 伴随网络法、符号网络法和响应对激励的灵敏度
    • 7.1伴随网络法-特勒根定理应用
    • 7.2伴随网络法端口构造
    • 7.3伴随网络法的内部构造
    • 7.4伴随网络法灵敏度分析例题
    • 7.5符号网络法灵敏度分析
    • 7.6响应对激励的灵敏度分析-互易定理应用
    • 7.7响应对激励的灵敏度分析
  • 第8周 无源网络综合基础
    • 8.1 网络分析与网络综合概念
    • 8.2 网络的有源性与无源性
    • 8.3 无损性原件与有损原件
    • 8.4 归一化和去归一化
    • 8.5归一化例题
    • 8.6 网络函数的性质
    • 8.7 网络函数与单位冲激特性的关系
    • 8.8 冲激响应求解例题
  • 第9周 可实现的网络函数及正实函数
    • 9.1 网络函数极点位置与网络稳定性的关系
    • 9.2 霍尔维茨多项式的概念和性质
    • 9.3 正实函数概念和性质
    • 9.4 布隆定理及证明
    • 9.5 正实函数的等价条件1
    • 9.6正实函数的等价条件2
  • 第10周 LC无源一端口实现
    • 10.1LC一端口电抗的性质及证明
    • 10.2 LC一端口Foster I型综合
    • 10.3 LC一端口Foster II型综合
    • 10.4 LC一端口Foster综合例题
    • 10.5 LC一端口Cauer I型综合
    • 10.6 LC一端口Cauer I综合例题
    • 10.7 LC一端口Cauer II型综合
  • 第11周 RC无源一端口实现
    • 11.1 RC一端口阻抗的性质及证明
    • 11.2 RC一端口阻抗的性质及证明2
    • 11.3 RC一端口Foster I型综合
    • 11.4 RC一端口Foster I型综合例题
    • 11.5 RC一端口Foster II型综合
    • 11.6 RC一端口Foster II型综合例题
    • 11.7 RC一端口Cauer I型综合
    • 11.8 RC一端口Cauer I型综合例题
    • 11.9 RC一端口Cauer II型综合
  • 第12周 有源网络综合基础
    • 12.1 广义阻抗变换器
    • 12.2 阻抗倒量变换器
    • 12.3 模拟电感和频变负阻
    • 12.4 一阶节函数
    • 12.5 二阶节函数
  • 第13周 期末考试

    Taught by

    Qi Chao, Liu Hongchen, and

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