電路設(shè)計(jì)問(wèn)題doc

1、電路設(shè)計(jì)問(wèn)題電路設(shè)計(jì)問(wèn)題電路是電子元件的神經(jīng)系統(tǒng).參數(shù)的計(jì)算是電路設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié).其依據(jù)來(lái)自兩個(gè)方面:一是客觀需要二是物理學(xué)定律.圖22USB擴(kuò)展板【模型準(zhǔn)模型準(zhǔn)備】假設(shè)圖23中的方框代表某類具有輸入和輸出終端的電路.用記錄輸入電壓和輸入電流(電壓v以伏特為單位電流i以安培為單位)用11vi??????記錄輸出電壓和輸入電流.若=A則稱矩陣A為轉(zhuǎn)移矩陣.22vi??????22vi??????11vi??????輸入終端v1輸出終端v2

2、i1i2電路圖23具有輸入和輸出終端的電子電路圖圖24給出了一個(gè)梯形網(wǎng)絡(luò)左邊的電路稱為串聯(lián)電路電阻為R1(單位:歐姆).右邊的電路是并聯(lián)電路電路R2.利用歐姆定理和楚列斯基定律我們可以得到串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的轉(zhuǎn)移矩陣分別是和1101R???????21011R???????v1v2i1i2R1v3i2i3R2串聯(lián)電路并聯(lián)電路圖24梯形網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)一個(gè)梯形網(wǎng)絡(luò)其轉(zhuǎn)移矩陣是.180.55????????【模型假模型假設(shè)】假設(shè)導(dǎo)線的電阻為零.【模

3、型建立模型建立】設(shè)A1和A2分別是串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的轉(zhuǎn)移矩陣則輸入向量x先變換成A1x再變換到A2(A1x).其中A2A1==21011R???????1101R???????1212111RRRR?????????就是圖22中梯形網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)移矩陣.于是原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求R1R2的值使得=.1212111RRRR?????????180.55????????【模型求解模型求解】由=可得.1212111RRRR?????????180.55?

4、???????1212810.515RRRR?????????????根據(jù)其中的前兩個(gè)方程可得R1=8R2=2.把R1=8R2=2代入上面的第三個(gè)方程確實(shí)能使等式成立.這就是說(shuō)在圖22中梯形網(wǎng)絡(luò)中取R1=8R2=2即為所求.【模型分析模型分析】若要求的轉(zhuǎn)移矩陣改為則上面的梯形網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn).180.54????????因?yàn)檫@時(shí)對(duì)應(yīng)的方程組是.根據(jù)前兩個(gè)方程依然得到R1=8R2=1212810.514RRRR?????????????2但把