1信号流图与电路网络求传递函数15 分#
思路
- 由信号流图（图1-a）用梅森公式求传函，再由原理图（图1-b）按电路网络建模求输出与输入之比
梅森增益公式与信号流图
传递函数
本卷考法
- 由信号流图直接写出各回路与前向通路
本卷实例
- 关键一步：先列单回路再逐个找互不接触回路
- 中间结果：特征式由各不接触回路组求和给出
- 卡点：回路与前向通路接法需回原卷核对图
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 信号流图适合处理多回路、比较点复杂系统
- 特征式 Δ=1-ΣL+ΣLL-ΣLLL+…
- 每条前向通路的余子式要剔除与它接触的回路
- 不接触回路才会计入高阶乘积项
步骤
- 由结构图改画信号流图，标出各节点
- 找出全部单独回路，求特征式 Δ
- 找出全部前向通路 P_k
- 对每条通路求余子式 Δ_k
- 代入公式求总传输
通用考法
- 本卷考过由信号流图直接写出各回路与前向通路
- 由信号流图求 C(s)/R(s)
- 结构图先用梅森公式化简再作性能分析
- 判断某条回路是否与给定前向通路接触
常见易错
- 本卷考过不接触回路的特征式项漏写或重复
- 不接触回路找漏或重复计数
- 余子式中未剔除与通路接触的回路
- 把前向通路的增益写成了回路增益
公式
由电路或机械系统求传递函数
传递函数
本卷考法
- 由原理图按复阻抗法求输出与输入传函
本卷实例
- 关键一步：把各元件写为复阻抗后按分压或回路列方程
- 中间结果：传函为两复阻抗之比
- 卡点：网络连接关系需回原卷核对图
考点详解（要点 / 步骤 / 公式 / 考法 / 易错）
要点
- 电路用复阻抗法：电阻 R、电感 Ls、电容 1/(Cs)
- 机械平移系统三种元件：质量 m、阻尼 f、弹簧 k
- 先列物理定律方程，再消去中间变量
- 列方程的依据：KCL/KVL 或牛顿第二定律
步骤
- 画出复阻抗等效电路或受力分析图
- 按 KVL/KCL 或牛顿第二定律列出微分方程组
- 消去中间变量，得到只含输入输出的方程
- 取拉氏变换并整理成 C(s)/R(s)
通用考法
- 本卷考过由原理图按复阻抗法求输出与输入传函
- 给定 RLC 网络求 U_o(s)/U_i(s)
- 弹簧-质量-阻尼系统求位移对力的传递函数
- 含运算放大器的有源网络求传递函数
常见易错
- 本卷考过复阻抗法把电容阻抗误写成电容乘s
- 复阻抗法把电容阻抗误写成 Cs
- 机械系统阻尼力与弹簧力的正负方向取反
- 运放电路忘记使用虚短与虚断条件
公式