Символьный анализ аналоговых и дискретно-аналоговых электрических цепей. Курганов С.А - 10 стр.

UptoLike

10
Со временем пришло понимание, что посреднические услуги матриц в
символьном анализе электрических цепей обходятся нам слишком дорого.
Но отказаться от использования матричного аппарата было нелегко.
Как известно, в его основе лежит порядковая нумерация строк и столбцов
матрицы. В то же время схема является топологическим объектом, для
которого существенен лишь способ соединения ее элементов, а не номера
узлов к которым они подключаются.
Схемный определитель в отличие от матричного определителя
принципиально не содержит взаимно уничтожающихся слагаемых,
которые порождаются расположением параметра элемента схемы в
четырех или более позициях матрицы с разными знаками. Понятие
схемного определителя сформировалось не сразу. Первоначально
предусматривалось, что узлы схемы должны быть пронумерованы по
порядку. В матрице проводимостей схемы можно было добавлять строку
(столбец) с большим номером к строке (столбцу) с меньшим номером, а не
наоборот. Только в этом случае обеспечивалась единственность решения
при разложении определителя. «Схемность» этого метода перечеркивалась
матрично-топологической процедурой нахождения знака, что делало его
крайне трудным в освоении и реализации [89].
В настоящее время метод схемных определителей распространен на
цепи, содержащие элементы не только с сосредоточенными, но и с
распределенными параметрами. Для этого разработаны формулы для
выделения RLC- и RC-распределенных линий и алгоритмы анализа
фильтров с распределенными RC-элементами.
Метод применяется не только для аналоговых, но и для дискретно-
аналоговых цепей с постоянной и переменной структурой. Для цепей с
постоянной структурой разработаны формулы выделения элементов в
z-области. Для цепей с переменной структурой на базе переключаемых
конденсаторов (ПК) получены схемно-алгебраические формулы выделения
типовых элементов с ПК как во временной, так и в комплексной форме.
На основе этих формул находятся символьные выражения временных
откликов и комплексных передаточных функций фильтров с ПК.
Предлагаемые методы позволяют сформировать символьные функции
как в компактном свернутом, так и в полиномиальном виде.
Полиномиальные функции требуются для исследования устойчивости
цепей, синтеза и проектирования фильтров.
Эффективные алгоритмы формирования СПФ основаны на методе
схемных определителей. Следует отметить, что в настоящее время,
несмотря на широкое использование компьютерной техники, крайне мало
компьютерных программ символьного анализа электрических цепей.
Предлагаемые алгоритмы реализованы в системе анализа и диагностики
электронных цепей SCAD, которая позволяет проводить анализ