计算机分析电路法PDF电子书下载

第一章 电子电路计算机分析法大要 1

1-1 接线板与计算机模拟 1

1-2 用计算机模拟做电路分析的例题 2

1-3 计算机模拟程式的解剖 24

1-4 用线性n埠拼合分析作法做方程式列式之一瞥 29

1-5 一些数值积分演算法与它们的数值稳定特性之一瞥 32

1-6 坚挺微分方程式与它们所相关之时间常数问题的一瞥 39

1-7 数值积分演算法误差分析之一瞥 45

1-8 状态变数的选择对整个误差的影响 48

1-9 电容和电感的结合性分立电路模型 52

1-9-1 推导线性电容的结合性分立电路模型 52

1-9-2 推导线性电感的结合性分立电路模型 55

1-10 灵敏度分析的一瞥 57

1-11 电路分析所用之稀疏矩阵技巧的一瞥 63

习题 68

参考文献 68

第二章 电子装置和组件的计算电路模型 73

2-1 电路模型和它们的建筑方块—基本集合 73

2-2 电路模型的体系和型式 76

2-2-1 以讯号振幅范围表示的模型分类 78

2-2-2 以讯号频率宽表示的模型分类 80

2-2-3 模型的体系 81

2-3 模型制成的基础 81

2-4-1 接面二极体的物理模型 86

2-4 一些物理模型的一瞥 86

2-4-2 电晶体的物理模型 88

2-4-3 高频线性小值增幅电晶体的物理模型 92

2-5 三端接管装置之DC全部黑盒模型的合成 96

2-5-1 二段平行v-i曲线族的正规黑盒模型 101

2-5-2 任意v-i曲线族的正规黑盒模型 110

2-6 DC全部黑盒模型转换成AC全部黑盒模型 118

2-6-1 引线电感和包装电容 118

2-6-2 通行电感和电容 120

2-7 共多埠电路元件和装置的黑盒模型 123

2-7-1 非理想二埠变压器的电路模型 123

2-7-2 非理想运算放大器的电路模型 123

参考文献 136

习题 137

第三章 网路拓朴学：克希荷夫定律的计算机列式法 147

3-1 什麽是网路拓朴？ 147

3-2 相随矩阵 151

3-3 环矩阵 154

3-4 切集矩阵 159

3-5 分枝变数之间的根本关系 163

3-6 拓朴矩阵AB和D的计算机产生 167

附录3A 定理3-1的证明 176

附录3B 定理3-2的证明 178

附当3C 将矩形矩阵减化为梯列形矩阵的演算法 178

参考文献 184

习题 185

第四章 节点线性网路分析：演算法和计算方法 189

4-1 导论 189

4-2 线性电阻网路之节点方程式的计算机列式 190

4-3 高斯消去演算法 195

4-4 LU分解因数法 204

4-4-1 分解因数的一个定理 204

4-4-2 不用列互换的克劳特演算法 208

4-5 用节点列程式做线性网路的正弦稳态分析 212

4-6 节点导纳矩阵和电流电源向量的直接建立 217

附录4A NODAL的使用须知 222

附录4B NODAL的表列 225

参考文献 228

习题 228

第五章 非线性网路节点分析：演算法和计算方法 235

5-1 导论 235

5-2 节点方程式的拓朴列式 236

5-3 定值点叠算观念 241

5-4 牛顿—拉福森演算法 247

5-4-1 一方程式，一变数的牛顿—拉福森演算法 247

5-4-2 收歛速率 250

5-4-3 解一组n个联立方程式的牛顿—拉福森演算法 251

5-5 利用牛顿—拉福森演算法和它的结合性分立等效电路解节点方程式 255

附录5A 关於定值点与牛顿—拉福森演算法的原则与性质之证明 262

参考文献 267

习题 268

第六章 拼合线性电阻：N埠的列式演算法 273

6-1 为何用拼合矩阵 273

6-2 线性电阻m埠的列式 274

6-3 无控制电源的线性电阻n埠 277

6-4 在n埠内包含独立电源 284

6-5 带有控制电源的线性电阻m埠 286

6-5-1 控制电源抽出法 287

6-5-2 有系统的消去法 296

6-6 n埠限制矩阵的列式—最一般的情况 301

6-7 HYBRID程式和应用 308

附录6A HYBRID使用须知 311

补充说明 314

附录6B HYBRID程式 314

参考文献 325

习题 325

第七章 拼合非线性网路分析：演算法和计算方法 335

7-1 电阻性非线性网路拼合方程式之列式 335

7-2 牛顿—拉福森演算法的片断线性型〔2〕 339

7-3 片断线性卡森尼尔生演算法 346

7-4 寻找多解的片断—线性组合演算法 353

7-5 改进组合效率指数的演算法 358

7-5-1 产生所有拼合表示的一个简单方法 368

7-5-1 修正的组合片断线性演算法 371

习题 376

参考文献 376

第八章 动态线性网路状态方程式的计算机列式法 381

8-1 为何采用状态变数方式？ 381

8-2 状态变数、复杂阶度、和起始条件 385

8-2-1 起始条件的重要性 386

8-2-2 RLC网路的复杂阶度 387

8-2-3 线性主动网路的复杂阶度 389

8-3 RLCM网路状态方程式的计算机列法 392

8-4 线性主动网路状态方程式之计算机列式法 402

8-4-1 起始状态方程式的列式法 403

8-4-2 减化成正常形式方程式 407

8-5 输出方程式的计算机列式法 411

参考文献 418

习题 418

第九章 动态线性网路状态方程式的数值解法 427

9-1 状态方程式的时域解 427

9-1-1 参数变分法 428

9-1-2 eAt的一些性质 429

9-1-3 状态方程式的解法 431

9-2 收歛成差分方程式 433

9-3 eAt的计算 437

9-4 暂态响应计算的一个完整例子 439

9-5 状态方程式之频域解 444

9-5-1 Souriau-Frame演算法〔5〕 445

9-5-2 转换函数当作特性值问题 447

9-6 QR演算法 452

9-6-1 QR演算法的本质 454

9-6-2 简化成Hessenberg的矩阵 458

9-6-3 QU分解因数 461

9-6-4 用QR演算法计算特性值的数值例子 464

9-6-5 原点的平移 466

参考文献 467

习题 468

第十章 动态非线性网路状态方程式的计算机列式法 473

10-1 导论 473

10-2 动态非线性网路之正常形式方程式的存在 474

10-3 动态非线性网路状态方程式的拓朴列式法 482

10-3-1 被允许之网路所具有的假设 482

10-3-2 步骤1：一个拼合m埠网路N的形成与特性 485

10-3-3 步骤2：解电阻性非线性次网路 495

10-3-4 步骤3：解C-E环和L-J切集 498

10-3-5 步骤4：最後的工作 499

10-3-6 决定非状态变动的拓朴方程式 506

10-4 既不含C-E环也不含L-J切集之网路状态方程式列式法——特别法 507

10-5 状态变动的选择 510

参考文献 512

习题 513

第十一章 动态非线性网路状态方程式的数值解 517

11-1 解的存在和唯一性 517

11-2 始值问题数值解的误差 526

11-3 用泰勒级数展开的数值解法 528

11-3-1 一阶泰勒演算法：前向欧勒演算法 532

11-3-2 二阶泰勒演算法 533

11-3-3 三阶泰勒演算法 534

11-4 伦根——古塔演算法 534

11-4-1 二阶伦根——古塔演算法 535

11-4-2 四阶伦根——古塔演算法 537

11-5 多项式近似法的数值解 538

11-5-1 数值积分公式的局部截断误差 542

11-5-2 透过预测数——改正数公式的隐含式演算法 547

11-5-3 开始多步骤数值积分演算法的方法 551

11-6 预测数——改正数演算法之正规矩阵表示 552

11-7 预测数——改正数演算法的等效正规矩阵表示法 558

11-7-1 透过背向——差分向量表示的预测数——改正数演算法 560

11-7-2 透过Nordsieck向量表示的预测数——改正数演算法 562

习题 569

参考文献 569

第十二章 多步骤数值积分演算法 573

12-1 多步骤演算法的正确性限制 573

12-2 Adams-Bashforth演算法 577

12-3 Adams-Moulton演算法 579

12-4 误差传递的分析——个案研究 583

12-5 多步骤演算法的稳定度 588

12-6 多步骤演算法的收歛性 594

12-7 选择最佳阶数和时阶大小的策略 595

12-7-1 阶度的改变 597

12-7-2 时阶大小的改变 598

12-8 阶度与时阶大小的自动化控制 602

12-8-1 自动改变阶度与时阶大小的演算法 604

参考文献 608

习题 609

13-1 绝对稳定区域 613

第十三章 解特性为坚挺状态方程式之网路的隐含演算法 613

13-1-1 决定绝对稳定域的方法 615

13-1-2 明确Adams-Bashforth演算法的绝对稳定域 617

13-1-3 稳含Adams-Monlton演算法的绝对稳定域 620

13-1-4 Adams-Bashforth演算法与Adams-Monlton演算法之间的绝对稳定域比较 623

13-2 坚挺状态方程式——导论 623

13-3 解坚挺状态方程式所需之绝对稳定域 627

13-4 Gear坚挺稳定演算法的推导 632

13-5 Gear演算法的改正数叠算 637

参考文献 646

习题 647

第十四章 产生符号网路函数的演算法 653

14-1 导论 653

14-2 讯号流程图（SFG）法 657

14-2-1 讯号流程图和梅生规则 657

14-2-2 讯号流程图列式 663

14-2-3 路径和环的列举 668

14-2-4 一阶和n阶环的列举 670

14-2-5 讯号流程图方法中的符号处理 675

14-3 树型列举法 677

14-3-1 以yn行列式以及余因数表示的网路函数 677

14-3-2 分类计划 679

14-3-2 不定导纳矩阵与其图形 680

14-3-3 从Gd的有向树型得到节点行列式 683

14-4 参数抽出法 687

14-4-1 关於参数抽出之定理 687

14-4-2 一个完整的例题 689

14-4-3 引申和进一步注解 690

附录14A 找出所有路径的演算法 691

参考文献 693

习题 694

15-1 导论 701

第十五章 频域和时域灵敏度的计算 701

15-2 小值增幅网路作法 704

15-3 连合网路作法 712

15-3-1 德列根定理 712

15-3-2 连合网路 716

15-3-3 利用连合网路计算灵敏度 722

15-4 符号网路函数作法 733

15-5 时域灵敏度的计算 737

15-6 以连合网路法做误差梯度的计算 745

15-6-1 常动激励的线性电阻性网路 747

15-6-2 线性动态网路（频域状况）误差梯度的计算 749

15-6-3 线性动态网路（时域状况）误差梯度的计算 751

15-7 非线性电阻网路的灵敏度计算 754

参考文献 758

习题 759

第十六章 电路分析用之稀疏矩阵技巧 767

16-1 导论 767

16-2 方程式顺序的效应 771

16-3 LU分解因数里的填充决定 774

16-4 近於最佳顺序的演算法 781

16-5 结构之对称矩阵的方程式 785

16-5-1 非零元素之储存 785

16-5-2 LU分解因数和LUx=u 789

16-6 最佳的克劳特演算法 797

附录16A SPARSE程式 804

参考文献 806

习题 807

第十七章 计算机模拟程式的高等演算法和计算技巧 809

17-1 推广的结合性分立电路模型作法 809

17-1-1 电容之推广的结合性分立电路模型 810

17-2 列表作法 810

17-1-2 电感之推广的结合性分立电路模型 812

17-1-3 动态网路转换为推广结合性分立电阻网路 814

17-3 解隐含式微分代数系统所须用的可变时阶大小，可变阶度的演算法 821

17-3-1 推导背向微分公式（BDF） 824

17-3-2 牛顿—拉福森叠算的预测起始猜选值 828

17-3-3 背向微分公式的局部截断误差 832

17-3-4 以背向差分表示的背向微分公式 832

17-3-5 可变时阶大小，可变阶度之背向微分公式的演算法 834

17-4 可变阶度，可变时阶大小之推广的列表作法 835

17-5 对於非线性电路以及周期讯号之输入求稳态周期的演算法 838

17-5-1 定值点问题的列式 840

17-5-2 用数值微分计算贾克宾矩阵 842

17-5-3 用灵敏度网路的暂态分析计算贾克宾矩阵 843

17-5-4 叠算演算法的收歛性 850

17-6 决定非线性振荡器稳态周期函数解的演算法 851

17-7 非线性通讯电路频谱分析与失真分析 857

17-7-1 准线性通讯电路的失真分析 858

17-7-2 用微扰作法做低失真分析 861

参考文献 871

习题 872