OrCAD PSpice. Анализ электрических цепей
Шрифт:
Поскольку входное напряжение равно 1 В, эти токи численно равны соответствующим проводимостям, поэтому
y11 = 125 мС и у21 = 125 мС.
Чтобы найти у11 и у22, на выход подключается источник напряжения V2, а вход закорачивается источником V0 с нулевым напряжением, как показано на рис. 12.10. Входной файл:
Рис. 12.10. Схема с короткозамкнутым входом
Проведите анализ и убедитесь, что:
I(R1) = -62,5 мА и I(V2) = -187,5 мА,
что дает для проводимостей значения
у12 = –62,5 мС и у22 = 187,5 мС.
Обратите внимание, что проводимость у22 положительна, хотя ток I(V2) отрицателен. Рассмотрите схему, чтобы обнаружить причину этого.
Полные сопротивления в режиме холостого хода
Если в качестве независимых переменных выбрать токи четырехполюсника, можно записать следующие уравнения:
V1 = z11I1 + z12I2;
V2 = z21V1 + z22I2;
из которых следует, что
Чтобы показать, как в этом случае используется PSpice, рассмотрим простую П– образную цепь, приведенную на рис. 12.11. Для определения z11 и z12 при разомкнутом выходе (I2=0) на вход схемы подключается источник тока I1=1 А. Входной файл:
Рис. 12.11. T-образная схема
Проведя анализ, вы получите следующую запись в выходном файле:
INPUT RESISTANCE AT I1 = 18 Ω [5] ,
5
Входное сопротивление относительно I1 = 18 Ом
из которой следует, что z11 = 18 Ом. Выходной файл показывает также V(2)=6 В. Так как входной ток в 1 А численно равен передаточному сопротивлению, z21=6 Ом. В выходном файле имеется также запись:
OUTPUT RESISTANCE AT V(2) = 9 Ω [6] .
Поскольку входной источник является независимым источником тока, при вычислении выходного сопротивления на PSpice вход схемы считается разомкнутым. Следовательно, z22=9 Ом.
6
Выходное сопротивление относительно V(2) = 9 Ом
Нам осталось найти последний z– параметр: z12. Так как наш четырехполюсник симметричен, z12=z21=6 Ом. В качестве упражнения проверьте значения z12 и z22, подключив источник тока в 1 А к выходу четырехполюсника при разомкнутом входе.
Z– параметры не отражают физических свойств каких-либо элементов схемы замещения. Однако легко показать, что Т– образная схема на рис. 12.12 содержит компоненты, просто выражаемые через z– параметры, и, таким образом эквивалентна первоначальному четырехполюснику. Для рассмотренного нами примера
za = z11 – z12 =12 Ом;
zb = z22 – z12 = 3 Ом;
zc = z12 = 6 Ом.
Рис. 12.12. Эквивалентная схема для z-параметров
Чтобы представить четырехполюсник в z– параметрах, может использоваться другая схема. Она содержит два источника напряжения, управляемых током (рис. 12.13).
Рис. 12.13. Схема замещения для z-параметров на базе зависимого источника
Z– параметры для цепей переменного тока
Z-параметры для схемы переменного тока, подобной показанной на рис. 12.14, могут быть найдены с использованием PSpice. Мы найдем параметры холостого хода для этой схемы при частоте f=500 Гц. Удобно использовать источник тока в 1 А с нулевым фазовым углом на входе схемы. Входной файл:
Рис. 12.14. Схема на переменном токе