Почему это схема 7-го порядка?

Это схема:

введите описание изображения здесь

Я видел это в книге. Он сказал, что это схема 7-го порядка.

Из теории мы знаем, что порядок линейных пассивных цепей определяется суммой конденсаторов и катушек индуктивности минус количество узлов индуктивности (узел, где встречаются только катушки индуктивности), минус количество ячеек конденсаторов (сетка, имеющая только конденсаторы на его ветвях).

Это моя попытка проверить заказ.

Конденсаторы + катушки индуктивности = 11

Этот компонент в крайней левой части схемы, судя по тому, как книга была проиллюстрирована ранее, представляет собой просто сложный электрический импеданс, поэтому я считаю, что мы ничего не можем сделать с этим компонентом. Он не считается ни конденсатором, ни катушкой индуктивности. Он может содержать 10 катушек индуктивности внутри, но это не имеет значения, чтобы найти порядок схемы (хотя я не уверен в этом).

Далеко справа (моя самая правая стрелка) катушка индуктивности и конденсатор могут поменяться местами без какого-либо влияния на схему, поэтому у нас есть узел катушки индуктивности.

Еще один узел индуктора точно слева от предыдущего.

И одна конденсаторная сетка, которую я отметил слева.

Поэтому порядок 11 - 2 узла индуктора - 1 сетка конденсатора = 8, а не 7. Так что я явно что-то здесь упустил, и я понятия не имею, что это такое. То, как эта проблема была представлена ​​в книге, больше походило на вопрос с подвохом.

Буду признателен за любую помощь в этом! Заранее спасибо!

Я не был знаком с правилом, как вы его описываете, но почему вы исключили из уравнения самый верхний и самый правый конденсаторы?
Когда я сказал, что оставил их? Они здесь. Я посчитал их все, 6 конденсаторов + 5 катушек индуктивности равно 11. Однако я не знаю, играют ли они здесь какую-то роль. Я предполагаю, что они не делают. Но кто я такой, чтобы сказать. Как вы думаете, какую роль они играют в заказе?
откуда вы берете вывод?
Откуда хотите. Я вижу только две клеммы ввода/вывода, поэтому, если мы считаем, что это двухпортовая схема, то ее можно подключить к другой двухпортовой схеме только от этих клемм. Опять же, я не уверен. Я говорю это, потому что это единственные клеммы, которые есть на схеме. Я долго не мог найти ответ на этот каверзный вопрос. Так что это может быть даже ошибкой. Опубликовать это здесь - мой последний шанс. Если я не получу ответа здесь, я пойду к профессору, который это написал, и сам спрошу его. Это профессор в моем университете.
Все компоненты можно свести к одной функции импеданса, но спрашивать о порядке, когда у вас есть выход и обратная связь, двухпортовая сеть не может иметь только один входной порт, если вы не пытаетесь выполнить согласование импеданса на полосе. на линии передачи схема может быть разрешена, представляя конденсатор как 1/с, а катушку индуктивности как с.
Проблема с выходной точкой, передаточная функция будет меняться, в зависимости от выбора пути, наложенного на G(s), усиление разомкнутого контура будет меняться, но порядок определяется G(s)*H(s), следовательно просто рассчитайте мощность s, индуктор и конденсатор могут нейтрализовать эффект друг друга.
Я хотел сказать, что вы не обвели их как часть сетки.
@jippie, ну, они не в сетке конденсаторов, не так ли?
Как упоминалось ранее, я не знаком с правилом, которое вы описываете, но, похоже, они образуют сетку. Крайний левый конденсатор, крайний правый конденсатор и самый верхний конденсатор. Я неправильно понимаю технику?
@MaMba Я считаю, что наиболее разумно сделать вывод в самую правую часть схемы. Так всегда делает профессор. Поэтому, учитывая это, если я попытаюсь взять передаточную функцию или функцию импеданса вручную, учитывая, что есть 11 компонентов (5 простых сеток), это будет очень сложно. Я могу использовать программное обеспечение, чтобы помочь мне, но я не думаю, что это способ узнать.
@jippie Чтобы было понятно, я имел в виду простую сетку, например, эта схема имеет три простых сетки . сформируйте сетку, как вы сказали. Я не из англоязычной страны. Как вы называете эти петли или сетки?
@RestlessC0bra Используя моделирование схемы, вы можете получить пятно Боде, а затем рассчитать скорость падения дБ с полулогарифмической частотой, каждые -20 дБ добавляет полюс, вы можете рассчитать, используя это, вы можете найти код для MATLAB в Интернете, а также то, что вы можно попробовать использовать график потока сигналов, взяв выход на самом правом конце, упростить схему в 1/s и s для колпачков/катушек индуктивности, затем изменить ее в G(s)/1+G(s)H(s) и применить Формула усиления Мейсона. Ее очень легко решить, но важно знать, куда идет выход, и определить обратную связь оттуда на входы, лучше использовать MATLAB.
@MaMba Конечно, если я сделаю это аналитически, думаю, я найду это. Но я, конечно, не думаю, что это было целью вопроса. Должен быть способ решить эту проблему с помощью простого опроса. В книге говорится: «Порядок ВСЕХ пассивных схем можно рассчитать, просмотрев их. Что редко бывает верно для активных и других типов схем и фильтров».
@jippie на самом деле ты был прав насчет этой сетки, я думаю. Извините, я запутался и подумал, что вы имели в виду что-то другое. Ответ был прямо передо мной, но я не мог его представить. Я застрял. Спасибо.
Поскольку я, кажется, понимаю, как это работает, думаю, я тоже кое-чему научился. Записываю этот забавный трюк в свой блокнот.
Правило, которое вы описываете, неверно. Где ты взял это? Рассмотрим сечение пи конденсаторов. Это фильтр 2-го порядка, кроме самого себя, как и следующая Т-образная секция катушек индуктивности, но ваше правило исключает их обоих.
Правило несомненно верное. Однако это относится только к пассивным фильтрам.

Ответы (2)

Вам не хватает сетки/петли, которая включает в себя самый левый конденсатор, верхний конденсатор и самый правый конденсатор. 11 реактивных компонентов - 2 узла индуктора - 2 сетки крышки = 7.

Если вы готовы принять вызов, вы также можете попытаться найти передаточную функцию схемы (s-домен). Порядок схемы тот, что выше: порядок полинома числителя или порядок полинома знаменателя.

@ RestlessC0bra Не уверен, что это не простая сетка, поскольку вы можете просто следовать контуру диаграммы. В этом случае вы должны нарисовать вектор для более удобной визуализации тока снаружи цепи, а не внутри сетки.

Конденсатор последовательно с конденсатором или катушка индуктивности параллельно с катушкой не считаются. У вас есть 2 экземпляра конденсатора, питающего конденсатор, что снижает счет до 7.

Мне жаль. Я не понимаю. Где два последовательных конденсатора? И я на самом деле не знал этого единственного правила, которое вы сказали, но я сделал математику на бумаге, и я догадаюсь, почему это правило верно. Это потому что нет с 2 срок, возникающий, в последовательных конденсаторах или шунтирующих катушках индуктивности? (когда мы делаем анализ на s-домене, то есть)