根据图求传递函数
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[例2-2] 图2-3为两级RC网络组成的滤波电路,写出 以ui为输入,uo为输出的微分方程。
解 对于回路 L1有u R1 + uC 1 = ui对于回路 L2 有 uR 2 + uC 2 = uC1 元件约束为u R 1 = R1 × i1 u R 2 = R 2 × i2uC1 = uC 2 1 C1i1i2ò ( i1 - i2 ) dt ò i2 dt = u o回节首1 = C2回章首1ui 上述方程组消去中间变量 i1 , i2 , uC1 ,得到以 入, 为输出的微分方程为uo 为输d 2uo du R1C1 R2C2 2 + ( R1C1 + R2C2 + R1C2 ) o + uo = ui (2-12) dt dt设时间常数为 T1 = R1C1 , T2 = R2C2 , T3 = R1C2d 2uo duo T1T2 2 + (T1 + T2 + T3 ) + u o = ui dt dt(2-13) (2-14) (2-15)简写为&&o + (T1 + T2 + T3 )u &o + uo = ui T1T2u这是一个二阶微分方程,各阶导数的系数都是常 系数,由各线性元件的值所确定,所以该系统 又称为 二阶线性定常系统。
回章首 回节首2解 对于回路 L1有u R1 + uC 1 = ui对于回路 L2 有 uR 2 + uC 2 = uC1 元件约束为1 = C1 1 C2i1i2u R 1 = R1 × i1u R 2 = R 2 × i2uC1ò ( i1 - i2 ) dt ò i2 dt = u ouC11 = ( i1 - i2 ) C1 s1 i2 = u o C2suC 2 =uC 2 =回章首回节首3i2 = C2 suou R 2 = R2 × i2 = C2 suo代入回路 L1 有u R1 + uC 1 = uiR1 × i1 + R2C2 suo + uo = ui Þ i1 = 1 (ui - R2C2 suo - uo ) R1对于回路 L2 有 uR 2 + uC 2 = uC11 1 R2C2 suo + uo = ( (ui - R2C2 suo - uo ) - C2 suo ) C1s R1 Þ R1R2C1C2 s 2uo + ( R1C1 + R2C2 + R1C2 ) suo + uo = ui &&o + ( R1C1 + R2C2 + R1C2 )u &o + uo = ui Þ R1R2C1C2us t拉氏反变换: 1.A(s)=0全部为单根 F(s)可以分解为cn c1 c2 F ( s) = + + .... + s - s1 s - s2 s - sn(2-81)其中ci = [ F ( s) × ( s - si )] s = s(2-82)i为复变函数F(s)对于极点s=si的留数。