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这几天一直困扰我的问题,请解答一下,谢谢!!!!

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楼主
Analog921|  楼主 | 2007-6-4 20:32 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
如上图这是一个正反馈电路,我们一般用它来做施密特触发器~~~

但是我根据OP的模型计算得出以下结果:


Vn=0 

(Vin-Vp)/R2=(Vp-Vout)/R1 

Vp*A=Vout 
A趋于无穷大

so i get the result: 

(Vout/Vin)=-R1/R2; 

R1=R2;so......Vout/Vin=-1; 
so Vout=-5; 

嘿嘿,奇怪了,于是我用MULTISIM模拟了一下,发现我的结果是正确的

i got confused about that~~~~~~~ 

为什么会那样??一般这种情况应该是饱和输出的呀~~~
而且我的信号是从正端输入的,但是输出却是负的,我觉得有问题,但是找不到答案~~

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沙发
Analog921|  楼主 | 2007-6-4 20:36 | 只看该作者

还有!

按道理来说,这个虚短应该不成立了,但是计算出来的结果是Vp=Vn了!!!
我是严格按照书上的运放模型来计算的,如下图,
详细的计算过程如下:
注意:在这里我并没有运用虚短与虚断!!!!
先按照书上的运放模型:

Rin=1000G(几乎为无穷大)
Rout=1(很小,几乎可以不计)
VCVS的系数为1000G,也就是运放放大倍数为1000G,几乎为无穷大!)
VCVS的电压受到Rin的电压的控制,也就是受Vp,Vn的电压差的控制,这就是
我计算的基本模型

注意:在这里我并没有运用虚短与虚断!!!!
计算过程如下:
根据电流原理:可以知道:
(Vin-Vp)/R4={Vp/(Rin+R5)}+{[Vp-(Vp-Vn)*A]/(R3+Rout)}

其中:Vp*R5/(R5+Rin)=Vn,
我们解出Vin和Vp的表达式:

因为:
      A=1000G
      Rin=1000G欧姆>>R5=5K
      R3=10K>>Rout=1
化简:(Vin-Vp)/R4=Vp/Rin+[Vp-(Vp-Vn)*A]/R3
       Vp*R5/(R5+Rin)=Vn--->Vn=Vp*R5/Rin 为0!!!

得到;(Vin-Vp)/R4=Vp/Rin+(Vp-Vp*A)/R3

Vp=(Vin*Rin*R3)/(R3*R4+Rin*R4-Rin*R4*A+Rin*R3)
可以得到:Vp=0!!!!这是计算出来的结果

所以我们可以得到:Vp=Vn=0;

得到最后的输出结果为:-5V

而且MULTISIM也证实了我的计算结果!!(见我前面帖的图!)
请高手指出我的计算错误,谢谢~~~~~!

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板凳
zhang123| | 2007-6-4 20:38 | 只看该作者

(Vout/Vin)=-R1/R2; 成立吗?

不成立吧?
这个论题还和运放的供电有关的。

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地板
Analog921|  楼主 | 2007-6-4 20:43 | 只看该作者

计算出来的!~

我也很疑惑,但是用MULTISIM仿真的结果和我的计算一样!!!
(Vout/Vin)=-R1/R2!!!
见我上面贴的图片

谢谢~!

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5
computer00| | 2007-6-4 20:59 | 只看该作者

仿真软件的错.

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6
Analog921|  楼主 | 2007-6-4 21:06 | 只看该作者

computer00

能够解释一下按照运放的模型计算得出的结果和软件是一样的,你可以指教一下我的计算过程或者是模型哪里出了错误??谢谢~!~~~~

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7
computer00| | 2007-6-4 21:17 | 只看该作者

这是一个正反馈电路,而照你那样计算,只是一个不稳定平衡

只要电路中存在一点扰动,那么输出电压变化,从而反馈到输入端,从而加剧这个变化,
因而最终导致运放饱和.Vp也不再为0.

这好比一个针顶着一个钢球,理论上是可以平衡的,但是只要一点扰动就会破坏这个平衡。
而顶一个帽子则刚好相反,扰动之后它照样可以回到平衡点。这就是正反馈和负反馈的区别。

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8
Analog921|  楼主 | 2007-6-4 21:39 | 只看该作者

恩~~~

这么说这个平衡点是存在的~~,前面的计算没有错,软件没有错,只能说软件不完善,不能模拟空间的干扰和杂波~~,它的结果只是在一个理想环境中的结果~

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9
Analog921|  楼主 | 2007-6-5 09:57 | 只看该作者

查了一点资料,贴出来给大家看一下,共同进步~~

注意:从上面两个图中:静态,没有扰动的情况下面正负反馈的表达式是一样的!!稳定
!!(理想环境中)

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10
Analog921|  楼主 | 2007-6-5 09:59 | 只看该作者

静态

注意:从上面两个图中:静态,没有扰动的情况下面正负反馈的表达式是一样的!!稳定
!!(理想环境中)

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11
Analog921|  楼主 | 2007-6-5 10:05 | 只看该作者

动态分析

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12
Analog921|  楼主 | 2007-6-5 10:08 | 只看该作者

动态分析~~~

动态~~

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13
Analog921|  楼主 | 2007-6-5 10:10 | 只看该作者

结论~~~~

看来MULTISIM还是要改进呀

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14
tuwen| | 2007-6-5 10:59 | 只看该作者

computer00说的非常正确

另外,楼主说“在这里我并没有运用虚短与虚断”。但是,实际上用了虚短和虚断:

Vn=0 
(Vin-Vp)/R2=(Vp-Vout)/R1 
Vp*A=Vout 
A趋于无穷大

上面第2式就是虚断,第3式与“A趋于无穷大”,就是虚短。

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15
Analog921|  楼主 | 2007-6-5 11:58 | 只看该作者

en

另外,楼主说“在这里我并没有运用虚短与虚断”。但是,实际上用了虚短和虚断:


我在计算中经过一些参数的忽略得到了虚短与虚断的结果,开始的时候并没有认为一定就是虚短与虚断的,是计算得出的结果

请问一般分析正反馈该用什么模型?用上面的模型会得出虚短与虚断的结果~~~~
或者说上面的模型是对的,正反馈会出现一个虚短与虚断的平衡点,但是这个点不稳定,只要电路中存在一点扰动就会饱和,

就像multisim只会考虑静态的计算,可以试一下谐振器的模拟,
它的结果是震荡不起来。这么说来我上面的模型应该是正确的~


正反馈表达式:

A/(1-AF),反馈为纯电阻电路,A不受频率影响,是一个常数,一般的话AF<1,导致正反馈放大系数大于A,所以肯定饱和~~

但是当AF>>1的时候,放大倍数大约为:-1/F;就是说一个不太大的稳定的放大倍数,应该正反馈也会达到稳定的呀!???

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16
mygaojian| | 2007-6-6 08:34 | 只看该作者

我怎么没仿真出来

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17
mygaojian| | 2007-6-6 08:35 | 只看该作者

我怎么没仿真出来

我怎么没仿真出来

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18
mygaojian| | 2007-6-6 08:38 | 只看该作者

再传如图

再发图,怎么整不上去图呢?

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19
Analog921|  楼主 | 2007-6-6 11:37 | 只看该作者

?

我用的MULTISIM2001

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20
mygaojian| | 2007-6-6 12:44 | 只看该作者

这个新版的

我用的是multisim9.0

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