振荡器自生振荡的电路原理分析

2万 · 2015-7-23 13:27

本帖最后由 HWM 于 2015-7-23 13:29 编辑

jz0095 发表于 2015-7-23 13:02
先纠正你一点：S和S'参数只是分析的工具，你拿它们作为新理论来说事首先就是荒唐的无的放矢。
第二，你链 ...

我给的这两幅图说明的是“自恰”问题，和什么“Module”和“Model”没有任何关系，别玩什么文字游戏！

这两幅图充分说明了“独立源”（独立源加个外套还是个独立源）和“单端口”（加个外套还是个单端口）的问题。

振荡器（或独立信号源）本就是个独立源且还是个单端口器件，这在电路理论中早有界定，而且实际也是如此（电源端除外）。

至于说什么“物理概念”，电路理论就是建立在最基本的物理概念基础之上的。此外，我所说的“偏移”（初态）和“扰动”（上电和噪声）这些哪一点是脱离了物理基础的空谈？

关于“数学”，只看到那些公式而不明白其背后的物理学（含电子学）基础的才会觉得那是所谓的“高大上”。其实，真正能称得上是高大上的在这里几乎看不到（本人也不会论及，那基本是对牛弹琴）。

只看该作者 · 2015-7-23 14:37

HWM 发表于 2015-7-23 13:27
我给的这两幅图说明的是“自恰”问题，和什么“Module”和“Model”没有任何关系，别玩什么文字游戏！

这 ...

我要说明的就是，现有的建立在单端口模型上的分析是错的，上面已有分析。拿现有模型当判据说服不了我。被众人接受的原理在实践中碰壁，已经说明是有缺陷的了，再多的辩护都是无力的。应该好好想想，为什么现有分析得不到的结果，新分析得到了，在哪些地方现有分析出问题了。

2万 · 2015-7-23 15:42

jz0095 发表于 2015-7-23 14:37
我要说明的就是，现有的建立在单端口模型上的分析是错的，上面已有分析。拿现有模型当判据说服不了我。被 ...

声明两点（这是为了正视听）：

一）现有理论完全能够解决现有的振荡器实际问题，这点毋容置疑。相关的理论和实践在教科书和相关论著中都有阐述，这可以自己去查。

二）楼主的所谓“新理论”，毫无新意，所有理论基础都是些现有的经典理论。楼主为了标新立异，生硬地穿插了一些似是而非的概念，譬如“线性”、“独立源”和“端口网络”等；还引入了一些所谓的“新概念”，譬如“源内阻”、“电感的反电动势”等；甚至还引了“Barkhausen判据”和“非线性Volterra级数”，这看上去还真有那么点高大上的感觉。楼主却不知，Barkhausen判据并不是最完备的判据之一，而其引的那篇**既不是出于Barkhausen之手且还是篇错误的**。

结论是，楼主的所有理论本质上还是现有的经典理论，虽然掺杂着些无关的概念（包括那些所谓的新概念）。而且楼主仿真所基于的理论也是现有的理论，没有任何新意。

楼主为了标榜自己的理论而贬低现有理论这点是非常愚蠢的，你只要给出一个实例证明现有理论的缺陷而采用你的理论却可以解决问题就够了。不过，如果你想做到这点你至少必须了解现有的理论体系的全部内容，而这点恰恰是楼主所缺乏的。

只看该作者 · 2015-7-23 15:48

学习

只看该作者 · 2015-7-23 16:14

HWM 发表于 2015-7-23 15:42
声明两点（这是为了正视听）：

一）现有理论完全能够解决现有的振荡器实际问题，这点毋容置疑。相关的理 ...

我判断，你根本就没有认真理解我帖的内容。

一）现有理论完全能够解决现有的振荡器实际问题，这点毋容置疑。

否。振荡是从噪声幅度小信号起步的，电路是线性工作状态。没有线性状态就没有大信号和非线性状态。因此需要建立振荡的线性理论。在这方面，现有理论是不彻底的。

二）楼主的所谓“新理论”，毫无新意，所有理论基础都是些现有的经典理论。

新意很多，而且，如你所说，其基础理论都是些现有的经典理论。即利用基础理论分析具体问题，得出不同的结果--新意。你认为是“似是而非的概念”，你驳得倒吗？有依据吗？我可都是有例子的。这些不是你一句“似是而非”就算驳倒的；相反，这些是人们忽略的概念，在分析中缺失的原理。具体的新意我在分析中都给出了，不再重复。

引的那篇**既不是出于Barkhausen之手且还是篇错误的**。

给出的单端口图是引用**作者(当然不是Barkhausen)在Barkhausen原始德文图基础上重画的图，它忠实反映了Barkhausen原图的原理。所以引用的内容没错（即便原理有错）。

我曾反复强调要读者用基础理论为判据来评论我写的内容，你认为我的内容没有摆脱现有基础理论就对了。

你只要给出一个实例证明现有理论的缺陷而采用你的理论却可以解决问题就够了。

我一直在说明、证明这些内容，你怎么就不看还妄加评论呢？

2万 · 2015-7-23 16:35

我判断，你根本就没有认真理解我帖的内容。

可以说，至少在此坛我是最认真地看了你的所有东西的内容。

否。振荡是从噪声幅度小信号起步的，电路是线性工作状态。没有线性状态就没有大信号和非线性状态。因此需要建立振荡的线性理论。在这方面，现有理论是不彻底的。

小信号分析不代表系统就是个线性系统，这点最为基本的概念你都能搞错，不可想象！

新意很多，而且，如你所说，其基础理论都是些现有的经典理论。即利用基础理论分析具体问题，得出不同的结果--新意。你认为是“似是而非的概念”，你驳得倒吗？有依据吗？我可都是有例子的。这些不是你一句“似是而非”就算驳倒的；相反，这些是人们忽略的概念，在分析中缺失的原理。具体的新意我在分析中都给出了，不再重复。

应该说新概念很多，但就其实质来说没看出什么新意来！

给出的单端口图是引用**作者(当然不是Barkhausen)在Barkhausen原始德文图基础上重画的图，它忠实反映了Barkhausen原图的原理。所以引用的内容没错（即便原理有错）。

此文根本就是曲解了Barkhausen原意，或者是添加了太多作者自己的观点而且这些观点非常不严谨或甚至是错误的。你引这篇**，至少说明在相关方面你的视野太窄！

我一直在说明、证明这些内容，你怎么就不看还妄加评论呢？

那个“调一调”呢？

只看该作者 · 2015-7-23 19:16

HWM 发表于 2015-7-23 16:35
可以说，至少在此坛我是最认真地看了你的所有东西的内容。

你要是最认真地看的，我很欣慰。但是你真的曲解的地方很多。

小信号分析不代表系统就是个线性系统，这点最为基本的概念你都能搞错，不可想象！

对于振荡器，其偏置是满足一定信号幅度内电路是线性的，这是起振时的状态，也是线性分析的合理之处。没有这个线性阶段，就没有后面的非线性。要建立振荡的线性理论，就应该尽量彻底，能走多远走多远。但是现有理论在线性方面差的很远。

应该说新概念很多，但就其实质来说没看出什么新意来！

基础理论没有新意，我也没说在基础上有新意，概念的新意也是建立在基础理论之上的。应该理解为在基础理论的应用上有新意。

此文根本就是曲解了Barkhausen原意，或者是添加了太多作者自己的观点而且这些观点非常不严谨或甚至是错误的。

我引这篇**一是因为作者引用了Barkhausen原始的原理图，可以为我所用；二是作者代表了一些人通过实践对Barkhausen判据的质疑。作者是维护Barkhausen原理正宗性的，无论他理解的准确性如何，都是我不同意的。其他教科书中的相关内容，只要是与原始的类同，也都在我反对之列。除非广视野有跟我的观点类似的，视野不影响我对现有分析的负面评价。

那个“调一调”呢？

你把上下文说一下，否则影响我准确回答。

2万 · 2015-7-23 19:33

你要是最认真地看的，我很欣慰。但是你真的曲解的地方很多。

关注你的东西至少有好几年之久，虽然是断断续续的但也基本是了解得差不多了。“曲解”，我认为基本没有。

对于振荡器，其偏置是满足一定信号幅度内电路是线性的，这是起振时的状态，也是线性分析的合理之处。没有这个线性阶段，就没有后面的非线性。要建立振荡的线性理论，就应该尽量彻底，能走多远走多远。但是现有理论在线性方面差的很远。

这段就是大错！振荡器几乎没有一段区间是完全线性的，这在一般放大器中也是如此。小信号分析是采用了线性近似，而系统原本是非线性的，这点你是本末倒置了。此外，非线性下也可以起振，这在非线性理论中有描述。

其他的就不说了，没什么多大的意义。

2万 · 2015-7-23 19:38

强调一下前面我说的那段：

楼主为了标榜自己的理论而贬低现有理论这点是非常愚蠢的，你只要给出一个实例证明现有理论的缺陷而采用你的理论却可以解决问题就够了。不过，如果你想做到这点你至少必须了解现有的理论体系的全部内容，而这点恰恰是楼主所缺乏的。

楼主自省吧！

只看该作者 · 2015-7-23 20:06

HWM 发表于 2015-7-23 19:38
强调一下前面我说的那段：

了解全部内容是不可能的，也不可能在了解完了再解决问题。可行的是在解决问题中不断深入。这是我的局限，也是螺旋式上升的规律。

只看该作者 · 2015-7-23 20:16

HWM 发表于 2015-7-23 19:33
关注你的东西至少有好几年之久，虽然是断断续续的但也基本是了解得差不多了。“曲解”，我认为基本没有。
...

振荡器几乎没有一段区间是完全线性的，这在一般放大器中也是如此。小信号分析是采用了线性近似，而系统原本是非线性的，这点你是本末倒置了。

你只要承认工程中有线性放大器，振荡器的偏置就可以和线性放大器的偏置一样，小信号工作状态下就都是线性的。放大器的线性近似没有影响到产生线性放大器原理，同样也不应该否认振荡器线性阶段的线性原理。

其他的不同观点最好具体问题具体分析。

只看该作者 · 2015-7-23 21:02

振荡是从噪声幅度小信号起步的，电路是线性工作状态

俺同意这个观点。。

只看该作者 · 2015-7-26 15:43

本帖最后由 jz0095 于 2015-7-26 15:50 编辑

VI 自生振荡的电路工作原理

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在了解了负阻反射、充电压差、充电电流、有限Q值振荡等概念后，用文字对图1振荡器建立振荡的工作原理描述如下：

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振荡器的初始设置：适当的偏置，在关注的频带内有源电路输入阻抗Zin实部Rin为适当的负阻，即Rin<0。Zin=Rin+Xc，Zin的虚部是容性，可以与外接电感形成谐振电路。

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通电后，由噪声起步的谐振能量对Zin形成输入。

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Zin端口电压等于电感的谐振电压UL，UL=ULw+ue。 ULw是电感的“稳态压降”，也是Zin的“稳态”端口电压。由于Zin负阻的反射，产生了充电电流di 和充电压差ue。di 是输入回路“稳态”电流 i 的增量，ue是因di 产生的电感反电动势e的压降。充电使“稳态”的 i 和ULw升高。

.

升高的新谐振能量对Zin又形成新的输入。如此循环互动，使得谐振能量在起振中持续地增长，输出幅度持续地升高。

.

谐振能量的增长存在稳态。

随着i 的单调增加，谐振能量在单调地增加，di 与i 的比例在单调地减小， e 阻碍 i 变化的功能在单调地减小，谐振能量在高储能下的增速在单调地降低，直至谐振能量增速等于零，振荡进入稳态。稳态时，由于电路存在损耗，电路是有限Q值的振荡。对于损耗，电路始终存在着充电机制，使稳态时储能的损耗与补偿达到了平衡。

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总之，在设置好负阻后，电路的振荡从起动到稳态始终是在di 和e 的参与下进行的。由于di 和e是因负阻而自生，振荡也就随di 和e 的自生而自生；由于补偿损耗的残存di 和e 因稳态而稳定，振荡也就随此残存di 和e 的稳定而稳定。
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此电路工作原理的描述还有改进的余地。

1万 · 2015-7-26 16:50

是漏洞还有的补！

只看该作者 · 2015-7-27 10:46

这两幅图充分说明了“独立源”（独立源加个外套还是个独立源）和“单端口”（加个外套还是个单端口）的问题。

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我对此图外框内外的解读见下图：

从外部看是单端口的独立源，从电路原理上看，应该将电路作为由内部独立输入源控制的网络来分析；外部呈现的独立源表现，是由内部独立源控制的。此图即不失分析的正确性，也保持了从外部看是独立源的性质。

此图是“分析模式+功能模式”的独立源。
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只看该作者 · 2015-12-19 16:06

振荡器动态分析法是对的，本来振荡器就是偏大信号和时域分析的行为判断，而非小信号，参数不能过多的依赖原有的线性参数，所以你的结论有一些问题，去美国国防部查一下吧，有时间可以聊一下929848367

只看该作者 · 2015-12-19 16:27

你的论据双端口分析法不是验证了巴克豪生准则的正确性？双端口单端口都是分析手段，爱用谁用谁可转换。你的很多关联参数分析是独立的，管子难道没有参与到Q值中，没有影响频率？你的独立的源分析也可，但他仍是电路的一部分，很多时候立意是好的，因为不了解而偏离了方向，但还是鼓励

1万 · 2015-12-19 17:17

鼓励？
鼓励违背基本原理的伪学术？
鼓励中年科技工作者有影儿没影儿地去创造“成果”？

只看该作者 · 2015-12-21 22:40

derksyq 发表于 2015-12-19 16:06
振荡器动态分析法是对的，本来振荡器就是偏大信号和时域分析的行为判断，而非小信号，参数不能过多的依赖原 ...

欢迎你的参予，我已经给你发了站内短信。

线性分析的重要性在于它是起振的保证，是大信号非线性的必由之路，并不是说要取代非线性。而现有理论没有完整、彻底的线性分析，是振荡不可靠的根源。

虽然巴氏判据也出于双端口模型，但是那种框图分析是很粗糙的，不能进行动态的分析，不适合于正确的振荡器分析。比如，要进行动态分析，传递函数中的增益A就要动起来。巴氏判据说环路增益AH=1，A是怎么变化使AH=1的？这不是拍拍脑袋动动嘴皮子就行的，是要有具体明确的电路模型、参数的变化导致A的变化的。框图给出了什么模型、参数可以使A变化？没有！当你真正着手处理细节时，你会发现现有的模型缺失的东西太多了。
现在国外有一些教授在讨论巴氏判据的缺陷问题，他们通过实践发现判据不可靠，正在讨论修改判据。

另外，我的分析中，管子参数从来没有缺过席，它们是S'参数中的S参数，这些S参数在动态分析中是不变的，符合线性分析的线性条件要求。

等我有空再发一些新内容，包括说说巴氏判据的问题，回馈关注的网友。

1万 · 2015-12-22 16:42

哈哈，那ki便是艹書“仙”喽

振荡器自生振荡的电路原理分析

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