利用互感概念推导阻抗公式

武汉大学所编《电子线路》教材在调谐放大器这一节中[1],在推导电感分压式及电容分压式两种具有抽头的并联谐振回路的谐振阻抗等于没有抽头的谐振阻抗的n2倍这个结论的过程中,我认为存在下列问题. (1)图一表示电感分压式谐振回路及其等效电路.书中起初在推导ZOBO=n2ZABO式子时,其中对于电感并未考虑L1及L2之间的互感,而当要推导接入系数。 时又突然考虑L1及L2之间的互感,前后显得有些矛盾,容易引起概念的混乱. (2)从等效电路图一(b)可看出书中认为ZCBO= 亦有毛病,显然R应是L1及L2总的直流电阻,而不是L1单独具有的电阻, 应是ZCBO==…     

Expressions for Entropy Production Rate of Fuel Cells

基于燃料电池的一般模型,应用电化学和热力学理论导出燃料电池系统在不同条件下熵产生率的表示式．为了分析存在实际燃料电池中不可逆损失的影响,引进燃料电池的等效电路,直接将燃料电池的不可逆因子表示为内电阻、漏电阻和负载电阻的函数．进而计算燃料电池的最大输出功率和效率,讨论燃料电池的优化运行,确定负载电阻的匹配条件,从而得到一些有意义的结果．     

该用串联式还是并联式?

有介电损耗的电容器,其等效电路既可用串联式,又可用并联式(见图)[1],这是无可非议的.但有这样一道习题.[2] “平行板电容器中的电介质介电常数εr=2.8,因电介质漏电而使电容器在50周的频率下有损耗角δ=1°求电介质的电阻率”.一种作法是用串联式等效电路,其中这里ρ为电介质的电阻率。将式(2),(3)代人(1),得另一种作法用并联式等效电路,其中将式(6),(7)代人(5),得教材[1]的第一版给出的答案是(8),第二版给出的答案是(4).究竟哪个对? 式(1)和式(5)是没问题的.因C≌C’,式(2)和式( 6)也没什么大问题,然而 R和 R’相差悬殊,式(3)和式(7)不…     

SiGe HBT大信号等效电路模型

基于SiGe HBT(异质结双极晶体管)的物理模型，建立了描述SiGe HBT的大信号等效电路模型.该等效电路模型考虑了准饱和效应和自热效应等，模型分为本征和非本征两部分，物理意义清晰，拓扑结构相对简单.该模型嵌入了PSPICE软件的DEVEO(器件方程开发包)中.在PSPICE软件资源的支持下，利用该模型对SiGe HBT器件进行了交直流特性模拟分析，模拟结果与理论分析结果相一致，并且与文献报道的结果符合较好. 关键词： SiGe HBT 等效电路模型 PSPICE     

共轴球面光学系统的热象差分析

本文系统分析了径向均匀温度场中,热对共轴球面光学系统的影响,得到了初级位置热象差与初级倍率热象差的一般表达式.在此基础上得到了均匀温度场中薄透镜系统的热象差表示式,该热象差表示可以用来指导无热象差光学系统的设计.最后根据上述分析,讨论了几种简单系统的热效应与无热象差设计途径.     

保守内力场中质点组的势能

一、引言 在通常的物理教材中,对位于保守力场中质点组的势能问题讨论的较少.既使是有些地方涉及到此问题,多数是采用直接作功的方法得到的,而且,看不出其普遍意义。 本文试图采用一种较简单的方法,得到计算保守内力场中质点组势能的公式,且适合于各种形式的保守内力场. 二、公式的导出过程 某质点(物体)所受到的保守力,可以用该质点(物体)势能梯度的负值来表示,即引入矢量符号,就可以将上面三式用一个矢量式表示,那就是下面,依据这个关系式,导出计算公式. 　设某质点组内第i和第j个质点间相互作用的保守内力用Fij和Fij表示.其中,Fij表示…     

用梅森等效电路对厚度模压电换能器暂态特性的一些分析

我们采用梅森等效电路的方法,比较大量地计算了厚度模压电换能器在阶跃式电压的激励下,当具有一些不同的结构参数时,所发射的声波波形,或在又发又收时所产生的电信号波形。近距离的测量结果进行了对比。从对比结果看来,尽管梅森等效电路是相当简化了的模型,在我们所讨论的范围内,根据这个模型所得理论结果还是近似地可用的。这包括一些理论预计的细节,如辐射声波波形对于时间轴的不对称性。但也有些问题需要澄清,如辐射声波也是平面的这个假设的适用程度。 文内简单地涉及了保护膜厚度的改变将引起波形的畸变和声波频率的改变。也简单地涉及了关于接收电信号波形的先小后大或先大后小的控制问题。     

基于共面波导微带线的光探测器高频电参量提取

针对不能在片测量的光探测器芯片,本文提出了一个简单而有效的实验方案来提取其等效电路模型的高频电参量.首先设计了和微波探针匹配的共面波导微带线,测量其输出反射系数,测试结果与理论设计符合很好;然后将芯片装载到微带线上,测量包含光探测器的整个测试结构的输出反射系数.仿真中涉及光探测器测试结构的等效电路模型,包含光探测器、键合金丝和共面波导微带线等因素.通过拟合已测的整个测试结构的输出反射系数,提取了光探测器的高频电参量.     

有限长压电薄圆管的等效电路和机电耦合系数

本文给出了径向极化薄压电圆管的等效电路和机电耦合系数.这个等效电路是一个四端网络.用电弹短路振方式和压电方程式求出换器内的能量,再用换能器的线性方程和换能器的内能得到等效电路的参量和方程式:这种推导换能器等效电路的方法能应用于其它的换能器.用换能器内的机电耦合能、弹性能和电能求得换能器的机电耦台系数。     

Y型夹心式压电超声变压器的设计

提出了Y型夹心式压电超声变压器,基于耦合振动理论和力电类比原理,建立了变压器的机电等效电路模型,推导得到了其共振/反共振频率方程、电压增益和功率增益表达式。通过等效电路法、有限元仿真和实验研究了该变压器的功率传输特性和机电转换特性。结果表明,在共振模式下, Y型夹心式压电超声变压器的输入机电阻抗最小,电压增益和功率增益最大,有望作为双通道压电变压器应用于电子领域。     

内部窗口结构对开孔矩形腔体近场屏蔽效能的影响

针对开孔屏蔽腔体内置窗口的结构特点,采用扩展的传输线方法理论,建立了电偶极子天线照射下计算近场屏蔽效能的等效电路模型,推导了近似计算解析式,并计算分析了内部窗口结构对开孔腔体近场屏蔽效能的影响.结果表明:含内置窗口结构腔体的近场电场屏蔽效能小于远场屏蔽效能,腔体屏蔽效能随窗口宽度的减小而增大,电感窗口使得腔体谐振频率向上偏移,电容窗口使其谐振频率向下偏移.分析结果与CST仿真结果进行了对比,证实本文采用的等效电路方法是有效的.     

基于改进的压缩式随机游走算法对静态电源/地网的模拟

将随机游走法和等效电路压缩相结合,对静态P/G网(Power and Ground Networks)进行分析.针对一个大规模的电路,在经过多层的参数提取和建模后,得到静态P/G网模型.首先根据网络的规律性,运用等效电路压缩法将原始的P/G网进行压缩处理,然后运用随机游走法求解,最后利用计算得到的化简网络电压值,通过相关的插值公式得到原网络的电压值.实验数据表明,改进的压缩式随机游走法可有效简化网络的复杂性,节省计算时间,计算速度提高到普通随机游走法的两个数量级以上.     

利用等效电路模型快速分析加载集总元件的微型化频率选择表面

为了提高频率选择表面(FSS)设计优化速度, 利用等效电路方法对基于集总元件加载的微型化FSS结构进行了分析. 根据FSS物理结构建立了相应的等效电路模型, 通过ADS软件对全波分析曲线进行拟合提取了等效电路模型参数, 通过延长曲线范围增加极值点个数提高拟合参数精度. 利用所提取的等效电路参数计算了不同LC 参数下FSS的传输特性, 与全波分析精确结果相对比, 电路模型计算的透过率略高, 中心频点及-3 dB带宽与全波分析结果的相对误差均小于10%. 证明了利用等效电路模型分析复杂FSS结构的可行性, 为FSS设计和快速优化提供了参考. 关键词： 频率选择表面 等效电路 集总元件     

用球坐标系推求角动量算符的本征方程

一、量子力学的基本原理说明,任意力学量F的可测值F′,满足以该力学量为算符的本征值方程: Fψ=F′ψ(1)其中F为算将,ψ为波函数.确定力学量之一的角动量算符L,尤其是其在采一取定的z方向的投影算符 Lz及角动量平方算符L2的本征方程及本征值,是量子力学教程基本的简单问题之一. 一般教科书[1～2]是通过写出直角坐标至球坐标的变换式,求出相应的偏微商变换式,再得出Lz和L2在球坐标下的表示式,从而确定Lz和L2的本征值方程.实际计算是较繁的.另一些教科书[3～7]则写出坐标变换式(甚至略写)后,直接写出人和产在球坐标下的表示式,实质上仍是…     

声腔对电动式换能器工作特性的影响

传统的电动式换能器设计理论中,未考虑压力补偿系统等声腔结构对声学性能的影响,声源级理论设计结果与实测结果存在较大差别.研究中将电动式换能器内部的三段气腔视为突变截面声腔结构,给出了声腔的四端网络等效电路,将其作为辐射面的负载添加到电动式换能器的传统等效电路中,获得了电动式换能器改进的等效电路.基于改进的等效电路求解了带...     

测量透镜焦距的矩阵光学—散斑法

本文介绍一种基于矩阵光学但利用激光散斑确定像平面位置的测透镜焦距的方法。此法操作简单,结果比较准确,而且对正、负、厚、薄透镜都适用。一、原理 1.基于矩阵光学的焦距表示式图1中,L表示一待测正透镜;RP_1和RP_2是任意选定的两个参考平面,设从RP_1到RP_2的转移矩阵为,则从     

非晶态磁性材料居里温度的测量

测量居里温度的方法很多[1],通常是测量对应于自发磁化强度消失时的温度.但由于非晶态材料结构是无序的,测量遇到一定困难.本文根据霍普金森效应起始磁导率在居里温度突然消失的原理,介绍测量非晶态磁性材料居里温度的方法和装置.该装置不仅操作方便,快速准确,而且结构简单,容易制作,经济实用.1.测量原理 磁性材料的起始磁导率μi与材料的各向异性常数K和自发磁化强度I0有关[2],即表示为式中A是常数,它与材料的结晶构造、磁性物质的种类有关,但是μi正比于I_0~2,反比于K的关系对各种材料都是成立的.(1)式中的K不仅表示磁晶各向异性,而且…     

宽频微带三等分功分器的设计

对称结构的宽带三等分功分器，其结构示意图如图1（a）所示。采用兀形等效电路方法建立对称三功分器的电路拓扑如图1（b）所示。y01,y02分别表示信号源及负载导纳。y10，y20分别表示第1节和第2节传输线特性导纳，G1，G2分别表示第1节和第2节隔离电导。     

一种基于分形结构的复合左右手传输线及其在小型化功分器中应用

首先提出了一种基于互补开口单环谐振器对(CSSRRP)的新型谐振式复合左右手传输线(CRLH TL)和其等效电路模型. 采用Bloch理论对等效电路进行了深入研究, 推导了CRLH TL工作于平衡态的计算公式. 通过等效电磁参数提取, 证明了该结构的负折射率与后向波传输特性. 其次在CSSRRP中引入Koch分形结构, 设计了工作于WiMAX波段的电小平衡零相移传输线. 最后基于设计的零相移传输线制作了一分四串联功分器. 对其进行测试, 测试结果与仿真结果完全符合, 从而验证了设计方法的正确性. 与传统统蜿蜒线状一分四功分器相比, 本文提出的功分器带宽有效展宽56%且尺寸缩减了42%. 基于分形CSSRRP的左手传输线必将在小型化无线通信系统中得到广泛应用.     

基于传递函数的频率选择表面集总参数研究

等效电路法是分析主动FSS的主要方法,获得FSS集总参数是等效电路法分析问题的关键.本文在传统等效电路法基础上,根据传输线理论构造传递函数.依据等效阻抗与传输峰值之间的关系,建立由集总参数构成的矩阵方程,利用最小二乘法拟合得到等效集总参数,并借助传递函数快速得到FSS频响特性曲线.与全波分析法对比,传递函数法的计算结果与数值计算结果吻合,从而验证该方法的准确性和可靠性.该方法不仅能够获取FSS结构集总参数,还能够计算FSS结构的频响特性曲线,为基于等效电路法分析主动FSS提供理论参考.