
SA-4 动态网络分析程序DNAP动态网络的频域分析是电路理论的一一种重要分析方法它有很多优点,其基本方法是建立频域形式的电路方程再求解得到电压和电流的拉普拉斯变换,最后再反变换得到时域形式的电压和电流。由于这些运算工作需要处理符号S,一般的数值分析方法难以胜任。笔者采用符号分析方法来编写的动态网络分析程序DNAP它可以根据时域的电路模型,建立频域形式的简化表格方程,并求解得到各电压电流拉普拉斯变换和网络函数,然后反变换得到时域形式的电压电流和冲激响应,对学习和掌握动态电路的分析十分有用
§A-4 动态网络分析程序DNAP 动态网络的频域分析是电路理论的一种重要分析方法, 它有很多优点,其基本方法是建立频域形式的电路方程, 再求解得到电压和电流的拉普拉斯变换,最后再反变换得 到时域形式的电压和电流。由于这些运算工作需要处理符 号s,一般的数值分析方法难以胜任。笔者采用符号分析方 法来编写的动态网络分析程序DNAP,它可以根据时域的 电路模型,建立频域形式的简化表格方程,并求解得到各 电压电流拉普拉斯变换和网络函数,然后反变换得到时域 形式的电压电流和冲激响应,对学习和掌握动态电路的分 析十分有用

动态网络分析程序DNAP(DynamicNetworkAnalysisProgram)可以分析由阶跃电压源和电流源、冲激电压源和电流源、电阻、电感、电容、开路、短路、四种受控源理想变压器和理想运算放大器等电路元件以及电阻单口网络和双口网络构成的线性时不变电路。电路的有关数据可以从键盘输入或者从数据文件中读入
动态网络分析程序DNAP(Dynamic Network Analysis Program)可以分析由阶跃电压源和电流源、冲激电压源和 电流源、电阻、电感、电容、开路、短路、四种受控源、 理想变压器和理想运算放大器等电路元件以及电阻单口网 络和双口网络构成的线性时不变电路。电路的有关数据可 以从键盘输入或者从数据文件中读入

DNAP程序可以完成以下运算工作。1.建立动态网络的n阶微分方程2.计算由阶跃电源、冲激电源和初始条件引起的各结点电压、支路电压和支路电流的频域响应3.计算单口网络频域模型的戴维宁和诺顿等效电路4.计算双口网络频域模型的六种网络参数5.用叠加定理计算动态网络各电压电流频域和时域形式的零状态响应、零输入响应和全响应,并可以画出波形曲线
DNAP 程序可以完成以下运算工作。 1. 建立动态网络的n阶微分方程。 2. 计算由阶跃电源、冲激电源和初始条件引起的各结 点电压、支路电压和支路电流的频域响应。 3. 计算单口网络频域模型的戴维宁和诺顿等效电路。 4. 计算双口网络频域模型的六种网络参数。 5. 用叠加定理计算动态网络各电压电流频域和时域形 式的零状态响应、零输入响应和全响应,并可以画出波形 曲线

6.计算各电压电流对输入的网络函数H(s),并在此基础上求得(1)网络函数的零点和极点。(2)画出幅频特性和相频特性曲线(3)求出冲激响应h(t)的表达式。(4)求出阶跃响应s(t)的表达式。7.求出动态网络的特征多项式和全部固有频率8.改变任一支路的数据。9.从文件读入新的电路数据
6. 计算各电压电流对输入的网络函数H(s),并在此基 础上求得 (1) 网络函数的零点和极点。 (2) 画出幅频特性和相频特性曲线。 (3) 求出冲激响应h(t)的表达式。 (4) 求出阶跃响应s(t)的表达式。 7. 求出动态网络的特征多项式和全部固有频率。 8. 改变任一支路的数据。 9. 从文件读入新的电路数据

供DNAP程序使用的电路数据文件的格式(与DCAP相同)如下:第一行:注释行,可以输入有关电路编号、类型、用途等数据。第二行:输入一个表示电路支路数目的一个正整数
供DNAP程序使用的电路数据文件的格式(与DCAP相 同)如下: 第一行: 注释行, 可以输入有关电路编号、类型、用途 等数据。 第二行: 输入一个表示电路支路数目的一个正整数

第三行以后输入b条支路的数据,每一行按元件类型支路编号、开始结点、终止结点、控制支路、元件参数1、元件参数2的次序输入一条支路的有关数据。元件类型用一个或两个大写英文字母表示。元件参数用实数表示,均采用SI单位,电压用伏特,电流用安培,电阻用欧姆,电导用西门子、其它几个数据用整数表示。每个数据之间用一个以上的空格相隔。DNAP程序适用的主要电路元件的各种数据及格式如下表所示:
第三行以后输入b条支路的数据,每一行按元件类型、 支路编号、开始结点、终止结点、控制支路、元件参数1、 元件参数2的次序输入一条支路的有关数据。元件类型用一 个或两个大写英文字母表示。 元件参数用实数表示, 均采 用SI单位,电压用伏特,电流用安培,电阻用欧姆,电导 用西门子、其它几个数据用整数表示。 每个数据之间用一 个以上的空格相隔。 DNAP程序适用的主要电路元件的各种数据及格式如 下表所示:

元件支路开始终止控制元件名称元件参数1元件参数2符号编号结点结点支路bn2Vnl冲激电压源电压值(伏)bIn2电压值(伏)冲激电流源nlbV1nln2阶跃电压源电流值(安)b11nln2阶跃电流源电流值(安)Rb线性电阻n2电阻值(欧)nlGb线性电阻nln2电导值(西)b线性电感Ln2nl电感值(亨)电流初始值(安)Cb线性电容电容值(法)nln2电压初始值(伏)b开路oCnln2短路bSCnln2bVVn2bnl转移电压比压控电压源bbVCn2nl压控电流源转移电导(西)5bCVn1流控电压源n2转移电阻(欧)b5CCnln2流控电流源转移电流比bVRnln2戴维宁单口开路电压(伏)输出电阻(欧)bIGnln2诺顿单口短路电流(安)输出电导(西)bTZnln2流控双口zl1 (欧)z12 (欧)bn3n4z21 (欧)722 (欧)bTY压控双口nln2yll (西)y12 (西)bn3n4y21 (西)y22 (西)
元件名称 元件 符号 支路 编号 开始 结点 终止 结点 控制 支路 元件参数 1 元件参数 2 冲激电压源 V b n 1 n 2 电压值 ( 伏 ) 冲激电流源 I b n 1 n 2 电压值 ( 伏 ) 阶跃电压源 V1 b n 1 n 2 电流值 ( 安 ) 阶跃电流源 I1 b n 1 n 2 电流值 ( 安 ) 线性电阻 R b n 1 n 2 电阻值 ( 欧 ) 线性电阻 G b n 1 n 2 电导值 ( 西 ) 线性电感 L b n 1 n 2 电感值 ( 亨 ) 电流初始值 ( 安 ) 线性电容 C b n 1 n 2 电容值 ( 法 ) 电压初始值 ( 伏 ) 开路 OC b n 1 n 2 短路 SC b n 1 n 2 压控电压源 VV b n 1 n 2 b 转移电压比 压控电流源 VC b n 1 n 2 b 转移电导 ( 西 ) 流控电压源 CV b n 1 n 2 b 转移电阻 ( 欧 ) 流控电流源 CC b n 1 n 2 b 转移电流比 戴维宁单口 VR b n 1 n 2 开路电压 ( 伏 ) 输出电阻 ( 欧 ) 诺顿单口 IG b n 1 n 2 短路电流 ( 安 ) 输出电导 ( 西 ) 流控双口 TZ b n 1 n 2 z11 ( 欧 ) z12 ( 欧 ) b n 3 n 4 z21 ( 欧 ) z22 ( 欧 ) 压控双口 TY b n 1 n 2 y11 ( 西 ) y12 ( 西 ) b n 3 n 4 y21 ( 西 ) y22 ( 西 )

bH1nln2H11 (欧)H12混合双口1bn4H21n3H22 (西)bH2n2混合双口2nlhll (西)h12Dn4h21n3h22 (欧)bT1T11传输双口1nln2T12 (欧)bT22n3n4T21(西)bT2t11传输双口2nln2t12 (欧)bn3n4t22t21(西)Tbnln2n1理想变压器bn2n3n4bMnln2L1 (亨)M (亨)耦合电感器bn3n4M (亨)L2 (亨)0bnln4开环增益理想运放1输出电阻(欧)bn4n2bn3n4bOP理想运放2nln4bn2n4福bn3n4b理想运放3OAnln2bn3n4
混合双口 1 H1 b n 1 n 2 H11 ( 欧 ) H12 b n 3 n 4 H21 H22 ( 西 ) 混合双口 2 H2 b n 1 n 2 h11 ( 西 ) h12 b n 3 n 4 h21 h22 ( 欧 ) 传输双口 1 T1 b n 1 n 2 T11 T12 ( 欧 ) b n 3 n 4 T21( 西 ) T22 传输双口 2 T2 b n 1 n 2 t11 t12 ( 欧 ) b n 3 n 4 t21( 西 ) t22 理想变压器 T b n 1 n 2 n 1 b n 3 n 4 n 2 耦合电感器 M b n 1 n 2 L1 ( 亨 ) M ( 亨 ) b n 3 n 4 M ( 亨 ) L2 ( 亨 ) 理想运放 1 O b n 1 n 4 开环增益 输出电阻 ( 欧 ) b n 2 n 4 b n 3 n 4 理想运放 2 OP b n 1 n 4 b n 2 n 4 b n 3 n 4 理想运放 3 OA b n 1 n 2 b n 3 n 4

注:6是表示支路编号的一个正整数,受控源还要说明控制支路编号n表示结点编号的一个正整数。各种二端元件(a),单口网络(b)双口网络(c)、理想变压器(d)、耦合电感(e)和运算放大器(f)的结点编号如下图所示ii1i2nionio-on3+++~口nioon2uNujNu2+un2 n20on4(b)(a)(c)2i2iirM-iNi: N2nioon3nioonn1oS福++++1on38u2L2u2uiui+n2O-n4n20n20on4on4(d)(f)(e)图A-9各种电路元件的结点编号
注: b是表示支路编号的一个正整数,受控源还要说明控制支路编号。 n表示结点编号的一个正整数。各种二端元件(a),单口网络(b), 双口网络(c)、理想变压器(d)、耦合电感(e)和运算放大器(f)的结点 编号如下图所示。 图A-9 各种电路元件的结点编号

当计算机读入电路数据后,屏幕上会出现选择计算功能的菜单如下所示1建立电路方程4双口网络参数7网络自然频率2求电压和电流5叠加定理分析8改变支路数据6求网络函数3单口等效电路9分析新的电路福请输入代码(1-9)并回车按回车结束程序用户可以按照此菜单来选择你要进行的各种运算
当计算机读入电路数据后,屏幕上会出现选择计算功 能的菜单如下所示。 1 建立电路方程 4 双口网络参数 7 网络自然频率 2 求电压和电流 5 叠加定理分析 8 改变支路数据 3 单口等效电路 6 求网络函数 9 分析新的电路 请输入代码 ( 1 - 9 ) 并回车 按回车 结束程序 用户可以按照此菜单来选择你要进行的各种运算