Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: помогите разобраться с узловыми уравнениями
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
minidv
Друзья, помогите разобраться с узловыми уравнениями. Для схемы (http://savepic.ru/76144.jpg) составил узловые уравнения

(g1+g3+pc1+pc2)*фи1 - pc2*фи2 = Uвх*g1
-pc2*фи1+(pc2+g2)*фи2 = 0
фи3 = k1 * фи2
фи4 = k2 * фи3

Но преподаватель говорит что неверно... Помогите пожалуйста....
Alex255
Вы бы хоть схему привели...
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 12 2007, 17:33) *
Друзья, помогите разобраться с узловыми уравнениями. Для схемы (http://savepic.ru/76144.jpg) составил узловые уравнения

(g1+g3+pc1+pc2)*фи1 - pc2*фи2 = Uвх*g1
-pc2*фи1+(pc2+g2)*фи2 = 0
фи3 = k1 * фи2
фи4 = k2 * фи3

Но преподаватель говорит что неверно... Помогите пожалуйста....

Вы схему не показали. Написали какие-то уравнения, что есть что - не описали (какие-то фи-фи). Что там у Вас в голове, мы не знаем. Если дальше в таком духе продолжите - обращайтесь сразу к экстрасенсам. biggrin.gif
jackBU
В первом уравнении нужно еще вычесть токи от третьего и четвертого потенциалов, причем потенциалы 3 и 4 связаны с потенциалом 2, так что последние два Ваших уравнения вроде не нужны.
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 13 2007, 09:56) *
Вы схему не показали. Написали какие-то уравнения, что есть что - не описали (какие-то фи-фи). Что там у Вас в голове, мы не знаем. Если дальше в таком духе продолжите - обращайтесь сразу к экстрасенсам. biggrin.gif


Если внимательно посмотреть в моем сообщении, то там можно увидеть ссылку на схему....

Но на всякий случай привожу еще раз

ССЫЛКА НА СХЕМУ http://savepic.ru/76144.jpg
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 13 2007, 14:22) *
Если внимательно посмотреть в моем сообщении, то там можно увидеть ссылку на схему....

Но на всякий случай привожу еще раз

ССЫЛКА НА СХЕМУ http://savepic.ru/76144.jpg

Ну со схемой понятно. А дальше ? Что за фи-фи (потенциалы м.б.),
g (м.б. 1/R - проводимости), p - м.б. оператор Лапласа. К1, K2 - это что, идеальные усилители с коэффициентом передачи K1, K2 (или операционники, тогда укажите входы).
Четко расскажите, что есть ху. sad.gif
В конце концов, кому это надо - Вам или нам ?
ttron
Цитата(minidv @ Nov 12 2007, 17:33) *
Друзья, помогите разобраться с узловыми уравнениями. Для схемы (http://savepic.ru/76144.jpg) составил узловые уравнения

(g1+g3+pc1+pc2)*фи1 - pc2*фи2 = Uвх*g1
-pc2*фи1+(pc2+g2)*фи2 = 0
фи3 = k1 * фи2
фи4 = k2 * фи3

Но преподаватель говорит что неверно... Помогите пожалуйста....

По-моему в первом уравнении слева не хватает (пользуясь вашими обозначениями): - g3*фи3 - pc1*фи4
МУП основан на 1-м законе Кирхгофа, который гласит, что алгебраическая сумма токов в узле равна 0, вот указанных компонентов и не хватает для правильного вычисления токов. Преп - прав. wink.gif
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 13 2007, 15:28) *
Ну со схемой понятно. А дальше ? Что за фи-фи (потенциалы м.б.),
g (м.б. 1/R - проводимости), p - м.б. оператор Лапласа. К1, K2 - это что, идеальные усилители с коэффициентом передачи K1, K2 (или операционники, тогда укажите входы).
Четко расскажите, что есть ху. sad.gif
В конце концов, кому это надо - Вам или нам ?


ФИ - потенциалы
g - проводиомость (1/R)
p - оператор Лапласа
K1, K2- усилители напряжения с коэффициентами напряжения K1 и K2

Помогите составить узловые уравнения....

Цитата(ttron @ Nov 13 2007, 16:49) *
По-моему в первом уравнении слева не хватает (пользуясь вашими обозначениями): - g3*фи3 - pc1*фи4
МУП основан на 1-м законе Кирхгофа, который гласит, что алгебраическая сумма токов в узле равна 0, вот указанных компонентов и не хватает для правильного вычисления токов. Преп - прав. wink.gif


А можете написать полностью нужные уравнения! А то я уже запутался, времени мало осталось.....
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 13 2007, 17:54) *
ФИ - потенциалы
g - проводиомость (1/R)
p - оператор Лапласа
K1, K2- усилители напряжения с коэффициентами напряжения K1 и K2

Помогите составить узловые уравнения....
А можете написать полностью нужные уравнения! А то я уже запутался, времени мало осталось.....

Давно бы так. biggrin.gif Теперь по сути вопроса.
фи3 = k1 * фи2 // верно для точки 3
фи4 = k2 * фи3 // верно для точки 4
Я написал сам, чтобы не проверять (сравните сами). Принято направление положительного тока слева направо и сверху вниз.
(Uвх-фи1)*g1-(фи1-фи4)*pc1-(фи1-фи3)*g3-(фи1-фи2)*pc2=0 // для точки 1
(фи1-фи2)*pC2-фи2*g2=0 // для точки 2
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 14 2007, 08:34) *
Давно бы так. biggrin.gif Теперь по сути вопроса.
фи3 = k1 * фи2 // верно для точки 3
фи4 = k2 * фи3 // верно для точки 4
Я написал сам, чтобы не проверять (сравните сами). Принято направление положительного тока слева направо и сверху вниз.
(Uвх-фи1)*g1-(фи1-фи4)*pc1-(фи1-фи3)*g3-(фи1-фи2)*pc2=0 // для точки 1
(фи1-фи2)*pC2-фи2*g2=0 // для точки 2



БОЛЬШУЩЕЕ СПАСИБО!
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 14 2007, 11:22) *
БОЛЬШУЩЕЕ СПАСИБО!

БОЛЬШУЩЕЕ ПОЖАЛУЙСТА.
PS. Учитесь правильно задавать вопросы. biggrin.gif
Alexandr
Уравнения составлены. Тему снова открыл, т.к. составленые уравнения оказывается надо решать.
minidv
Здравствуйте.

Проблема в следующем. Есть аналоговый фильтр (ссылка на схему http://savepic.ru/76144.jpg )

Для него составлены узловые уравнения

(Uвх-фи1)*g1-(фи1-фи4)*pc1-(фи1-фи3)*g3-(фи1-фи2)*pc2=0 // для точки 1
(фи1-фи2)*pC2-фи2*g2=0 // для точки 2
фи3 = k1 * фи2 // верно для точки 3
фи4 = k2 * фи3 // верно для точки 4

ФИ - потенциалы
g - проводиомость (1/R)
p - оператор Лапласа
K1, K2- усилители напряжения с коэффициентами напряжения K1 и K2

Решил эти уравнения относительно ФИ1 и ФИ4.
Далее, необходимо было найти передаточную функцию, то есть H(p) = ФИ4 / Uвх
Нашел....
Получилось...


H(p) = (p * (C2 * g1 * K1 * K2) / (C1*C2*(1 - K1*K2))) / (p^2 + (p * (C2*(g1+g3+g2-g3*K1) + C1*g2) / (C1*C2*(1 - K1*K2))) + (g1*g2+g2*g3)/ (C1*C2*(1 - K1*K2)))

Получил

W0^2 = (g1*g2+g2*g3)/ (C1*C2*(1 - K1*K2))
H0 * W0 / Q = (C2 * g1 * K1 * K2) / (C1*C2*(1 - K1*K2))
W0/Q = (C2*(g1+g3+g2-g3*K1) + C1*g2) / (C1*C2*(1 - K1*K2))

Q- добротность
W0 - резонансная частота
H0 - коэфф. фильтра

Все эти три параметра известны

Задался K1 = K2 = 0.5 G1 = 0.5G3

Начал решать и g2 оказалось отрицательным.....

Блин, сто раз проверять. Как быть, помогите плиз...
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 15 2007, 11:22) *
Начал решать и g2 оказалось отрицательным.....

Я Вам хотел сказать еще раньше, когда составлялись уравнения, но посчитал, что Вы знаете, что делаете.
Ваш фильтр нерабочий, у Вас сплошные положительные обратные связи. Фильтр сходу влетает в насыщение и все. biggrin.gif
PS. А что g2 не задано ?
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 15 2007, 13:02) *
Я Вам хотел сказать еще раньше, когда составлялись уравнения, но посчитал, что Вы знаете, что делаете.
Ваш фильтр нерабочий, у Вас сплошные положительные обратные связи. Фильтр сходу влетает в насыщение и все. biggrin.gif
PS. А что g2 не задано ?



Дело в том, что задание следующее. Заданы верхние и нижние частоты в полосах затухания и задерживания и еще затухания в этих же полосах. Необходимо провести аппроксимацию Чебышева и рассчитать значения элементов. То есть ни одни элемент не задан. Так вот надо их рассчитать и промоделировать схему в Design Lab (то есть чтобы фильтр работал в заданной полосе). Вот уже месяц не могу даже рассчитать элементы.

Как быть?
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 15 2007, 13:48) *

Где Вы взяли структуру фильтра ?
М.б. усилители напряжения инвертирующие или только первый инвертирующий или второй ?
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 15 2007, 13:56) *
Где Вы взяли структуру фильтра ?
М.б. усилители напряжения инвертирующие или только первый инвертирующий или второй ?


На самом деле, один усилитель +K1, а второй -K2. Но преподаватель почему то сказал, что надо брать с все с +. Может быть в этом дело?
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 15 2007, 14:07) *
На самом деле, один усилитель +K1, а второй -K2. Но преподаватель почему то сказал, что надо брать с все с +. Может быть в этом дело?

Да, я Вам об этом и тонко намекаю. biggrin.gif
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 15 2007, 14:21) *
Да, я Вам об этом и тонко намекаю. biggrin.gif


Сейчас засяду за расчеты....

Цитата(minidv @ Nov 15 2007, 14:32) *
Сейчас засяду за расчеты....


Блин, теперь вообще все отрицательное получилось... В прошлый раз хоть одна емкость положительной оказалась... Что же делать? help.gif
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 15 2007, 14:57) *
Сейчас засяду за расчеты....
Блин, теперь вообще все отрицательное получилось... В прошлый раз хоть одна емкость положительной оказалась... Что же делать? help.gif

В исходных уравнениях надо изменить только
фи4 = k2 * фи3 // верно для точки 4
на
фи4 = - k2 * фи3 // верно для точки 4
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 15 2007, 16:09) *
В исходных уравнениях надо изменить только
фи4 = k2 * фи3 // верно для точки 4
на
фи4 = - k2 * фи3 // верно для точки 4


Так я так и сделал! Но в итоге ничего не получается....
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 15 2007, 17:44) *
Так я так и сделал! Но в итоге ничего не получается....

Рекомендую помоделировать фильтр в Microcap, если с формулами туго дело идет.
Евгений Германович
Зачем взяли одинаковыми коэффициенты.Не зря они у вас обозваны К1иК2
minidv
Уффф.... Подобрал я элементы фильтра... Вроде работает

Но вопрос вот в чем. Получил АЧХ и ФЧХ в Matlab и Design Lab. С АЧХ все нормально, а вот Design Lab почему инвертирует ФЧХ? Так и должно быть.

Коэффициенты усиления K1 = 4 K2 = -40
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 26 2007, 16:11) *
Уффф.... Подобрал я элементы фильтра... Вроде работает

Но вопрос вот в чем. Получил АЧХ и ФЧХ в Matlab и Design Lab. С АЧХ все нормально, а вот Design Lab почему инвертирует ФЧХ? Так и должно быть.

Коэффициенты усиления K1 = 4 K2 = -40

Если долго мучиться, что-нибудь получится.
Про Design Lab ничего сказать не могу (не знаком лично).
minidv
Цитата(alexander55 @ Nov 26 2007, 16:27) *
Если долго мучиться, что-нибудь получится.
Про Design Lab ничего сказать не могу (не знаком лично).


Хорошо. Тогда скажите, пожалуйста, это вообще нормальное явление (инвентирование ФЧХ, если в фильтре стоят усилителя с K1 > 0 и K2 < 0)? Или она все-таки должна оставаться стандартной ФЧХ для ППФ ?
alexander55
Цитата(minidv @ Nov 26 2007, 16:56) *
Хорошо. Тогда скажите, пожалуйста, это вообще нормальное явление (инвентирование ФЧХ, если в фильтре стоят усилителя с K1 > 0 и K2 < 0)? Или она все-таки должна оставаться стандартной ФЧХ для ППФ ?

Что Вы понимаете под инвертированием ФЧХ.
ФЧХ - это фазочастотная характкристика, т.е. сдвиг по фазе между входным и выходным сигналом. Он может быть и положительным и отрицательным, в зависимости от того какого типа звено (дифференцирующее упреждает или интегрирующее задерживает). smile.gif
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.