版权©2019，版权保留，侵犯必究 第四章电路定理 ● 置换定理 ●叠加定理 等效电源定理 ·最大功率传输定理 。特勒根定理 ·互易定理 ·对偶原理 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -012. 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -012- 第四章 电路定理 ⚫ 置换定理 ⚫ 叠加定理 ⚫ 等效电源定理 ⚫ 最大功率传输定理 ⚫ 特勒根定理 ⚫ 互易定理 ⚫ 对偶原理
版权©2019，版权保留，侵犯必究 置换定理 若某一端口的电压和电流为Vo和lo,可以用Vs =V的电压源或者1s=o的电流源来置换此一端口， 而不影响电路中其它部分的电压和电流。 N1 十 N2 N1 Vo Vs=Vo N1 Vo 1s=l0 。 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -013- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -013- 置换定理 若某一端口的电压和电流为V0和I0，可以用VS = V0的电压源或者IS = I0的电流源来置换此一端口， 而不影响电路中其它部分的电压和电流。 I0 N1 V0 N2 I0 N1 VS=V0 I0 V0 N1 V0 IS=I0
版权©2019，版权保留，侵犯必究 置换为电压源 lo N1 Vo N2 N1 Vo Vs=Vo V生 V2(0 V牛 Vs=Vo Vo V=f(0 Vo V=f(0 6 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -014- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -014- 置换为电压源 I 0 N1 V0 N2 I 0 N1 V0 VS =V0 V 0 I V 0 I V0 I 0 V=f2(I) V=f1(I) V=f1(I) VS =V0 I 0 V0
版权©2019，版权保留，侵犯必究 置换为电流源 N1 Vo N2 N1 Vo 1s=l0 V生 V片f2(0 V全 V=f(0 V=f(0 o 01o ls=lo 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -015- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -015- 置换为电流源 I 0 N1 V0 N2 I 0 N1 V0 I S =I0 V 0 I V0 I 0 V=f2(I) V=f1(I) V 0 I V0 V=f1(I) I S =I0 I 0
版权©2019，版权保留，侵犯必究 论证 lo lo N1 Vo N2 OA=SA +%-5 N1 +% 0+% N2 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -016- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -016- 论证 I0 N1 V0 N2 I0 N1 V0 N2 I0 N1 V0 N2 V0 V0 I0 V0 I0 N1 V0 N2 V0 V0 I0 V0 I0 N1 V0 N2 I0 V0 VS= V0 I0 N1 V0 N2 I0 I0 I0 V0 I0 N1 V0 N2 I0 I0 I0 V0 I0 N1 V0 N2 I0 V0 IS=I0
版权©2019，版权保留，侵犯必究 例题1 如图所示，已知R1=32,R2=12,R4=32,ls =2A,V3=2V,求电阻R3和电流2 1.置换 R2 2.回路电流方程 Is V≥RR4 (R,+R2)lm1-0×1m2=Rs-V -0×lm1+R4lnm2=Vg I2=Im1=1A,m2=23A,R3=(2V/(1A-2/3A)=62 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -017- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -017- 例题1 如图所示，已知R1 = 3 Ω，R2 = 1 Ω，R4 = 3 Ω，IS = 2 A，V3 = 2 V，求电阻R3和电流I2。 1. 置换 2. 回路电流方程 1 2 m1 m2 1 S 3 m1 4 m2 3 ( ) 0 0 R R I I R I V I R I V + − = − − + = I2 = Im1 = 1 A, Im2 = 2/3 A, R3 = (2 V)/(1 A − 2/3 A) = 6 Ω I S R1 R1 V3 R2 I S I 2 I S R1 R3 R4 R2 I 2 I S R1 V3 I S R1 I m1 R I m2 1 R2 I 2 I S R1 R1 VV3 3 R4 R2 I S I 2 R3 R4
版权©2019，版权保留，侵犯必究 叠加定理 叠加定理：在线性电路中，由几个独立电源共同作 用产生的响应等于各个独立电源单独作用时产生相 应响应的代数和。 几点注意： 每个独立电源单独作用时，其它独立电源置零。 电压源短路，电流源开路。 受控电源保留在各分电路中。 功率不满足叠加特性。 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -018- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -018- 叠加定理 叠加定理：在线性电路中，由几个独立电源共同作 用产生的响应等于各个独立电源单独作用时产生相 应响应的代数和。 几点注意： 每个独立电源单独作用时，其它独立电源置零。 电压源短路，电流源开路。 受控电源保留在各分电路中。 功率不满足叠加特性
版权©2019，版权保留，侵犯必究 例题2 如图所示，求电流/1和电压V2。 回路电流方程 (R+R2)/m Vs -R2ls + 4-RRR是限 R2 Vs R2 Is 节点电压方程 =民4* ，RR2 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -019- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -019- 例题2 VS IS R1 R2 I1 V2 如图所示，求电流I1和电压V2。 回路电流方程 节点电压方程 1 2 m1 S 2 S 2 1 m1 S S 1 2 1 2 ( ) 1 R R I V R I R I I V I R R R R + = − = = − + + S n1 S 1 2 1 2 1 2 2 n1 S S 1 2 1 2 1 1 ( ) V V I R R R R R R V V V I R R R R + = + = = + + + VS R2IS R1 R2 I1 Im1 VS/R1 R1 R2 V2 RIS2IS 1 0 2 VS/R1 R2IS 0 VS IS R1 R2 I1 V2 1
版权©2019，版权保留，侵犯必究 每个独立电源单独作用 + Vs R2 R2 R+R2 s R+R2 V2-F +R2 RR2-ls R+R2 W Vs R2 7 Vs V'2 + R2 V" Is 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0110- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -0110- 每个独立电源单独作用 VS IS R1 R2 I1 V2 VS R1 R2 I'1 V'2 VS IS R1 R2 I''1 V''2 = + '1 S 1 2 ' 2 2 S 1 2 1 I V R R R V V R R = + = + '' 2 1 S 1 2 '' 1 2 1 S 1 2 R I I R R R R V I R R = − + = +
版权©2019，版权保留，侵犯必究 例题3 如图所示，已知R1=22,R2=12,r=32,Vs =3V,1s=3A,求电压V2 叠加定理 1.电压源Vs单独作用 (R+R2)/m Vs -rlm 4尼+R 1 R1 R民 Vs Vs R2 V2 2.电流源s单独作用 REk--W-+r片 t(R+r)R-ls 'RR+R2+r V'2=0.5V,V"2=2.5V,V2=3V 复旦大学射频集成电路设计研究小组 -0111- 唐长文
复旦大学 射频集成电路设计研究小组 唐长文 版权©2019，版权保留，侵犯必究 -0111- 例题3 如图所示，已知R1 = 2 Ω，R2 = 1 Ω，r = 3 Ω， VS = 3 V，IS = 3 A，求电压V2。 叠加定理 1. 电压源VS单独作用 2. 电流源IS单独作用 VS IS R1 R2 I1 rI1 VS V2 R1 R2 rI'1 I'1 VS V'2 R1 R2 rI'1 I'1 V'2 Im1 1 2 m1 S m1 '1 m1 S 1 2 ' 2 2 S 1 2 ( ) 1 R R I V rI I I V R R r R V V R R r + = − = = + + = + + IS R1 R2 rI''1 V''2 I''1 0 1 2 VS V' 2 = 0.5 V，V'' 2 = 2.5 V，V2= 3 V 0 VS IS R1 R2 I1 rI1 V2 '' 1 n1 n1 S S 1 2 2 2 1 1 2 n1 1 2 '' '' n1 S 2 n1 1 n1 S 1 2 1 1 2 1 1 ( ) ( ) , rI V r V I I R R R R R R R V R r R V I V V rI V r I R R r R R R r + = + = − + = = − = + = + + + +