模拟电路中的“模”（有些内容“少儿不宜”，慎入）....

2万 · 2015-10-16 10:28

前段时候，讨论了个RC耦合的问题，见引帖：

https://bbs.21ic.com/icview-1164868-1-1.html

这里，其实已经涉及到了模拟电路中的“模”及其组合。

2万 · 2015-10-16 10:45

现今又见谈论放大器的，这其实是一码事！

先看模拟电路中的“模”（指输入输出），通常只考虑两个——电压模和电流模。

所谓“电压模”，就是将所关心的信息与电压关联，即用电压这个物理量来“模拟”我们真实所感兴趣的物理量信息（譬如压力、温度等）。电流模与之类似。这里可以看出，其中有人为的主观因素在里面。为了能够更好地实现“模”的处理和传递，必然会考虑在电路设计时突出某些相关的特性，譬如输入阻抗和输出阻抗。

简单而言，对于电压模，要求有低的输出阻抗和高的输入阻抗；电流模则反之。

至于所谓的电压（电流）增益、跨导和跨阻之类的，书中都有详细说明，这里就不啰嗦了。

2万 · 2015-10-16 10:49

下面谈论一个另外的问题——功率波。

这个，“少儿不宜”！

2万 · 2015-10-16 10:52

不知道这里有多少是射频和微波相关专业的，下面内容仅是点到为止。

2万 · 2015-10-16 11:03

前面说了模拟电路中的两个“模”——电压模和电流模。如果不考虑什么“模”，其实在模拟电路中我们通常关心的是电压和电流，这是两个维度。

但是，如果到了射频和微波领域，由于必须考虑反射问题，这就会有四个量——入射电压、入射电流、反射电压和反射电流。这看起来就比较啰嗦。

如果我们将所考虑的问题限定在入射和反射，而用行波（入射波和反射波）的功率特征来刻画信号的话，问题就会简单许多。这样，功率波就应运而生了。

2万 · 2015-10-16 11:04

待续....

2万 · 2015-10-16 11:13

逛网，凡是看到什么少儿不宜的，未成年慎入等提醒的，犹豫一下，按捺不住，都会点击。。。是不是我内心太那个什么了？

2万 · 2015-10-16 11:41

HWM 发表于 2015-10-16 11:03
前面说了模拟电路中的两个“模”——电压模和电流模。如果不考虑什么“模”，其实在模拟电路中我们通常关心 ...

功率波(power waves)可不是像这样"应云而生"的！不是因为什么麻烦(用了复杂度也没减小！)

一般射频要用传输线，由于有特征阻抗的概念，用行波(反射+入射)就非常舒服，有S参数这个配套设施！
但是分析一般集总电路，上面这些概念就不适用了，于是通过线性变换，得到了跟上面公式什么都雷同的功率波概念(入射功率+反射功率)，进而类比可得Sp参数，或光义S参数概念！

1万 · 2015-10-16 11:50

到底是大孩子了，连娶媳妇入洞房什么的都敢玩儿

2万 · 2015-10-16 12:01

接上文继续....

2万 · 2015-10-16 12:04

在阐述“功率波”之前，给点概念性的东西：

这是个端接负载的传输线。

2万 · 2015-10-16 12:07

再给点特殊端接情况下的图示：

这个挺直观的。

2万 · 2015-10-16 12:11

切入主题——功率波（也可以认为是“功率模”），看下图和相关定义：

注意a和b的量纲。

2万 · 2015-10-16 12:17

上面给出了入射功率波 a 和反射功率波 b 的定义以及相关的一些关系式。注意这里有个特征阻抗Z0参与其中。

对于功率波，按网络分析理论可以得到相关的网络参数矩阵——S参数矩阵。

2万 · 2015-10-16 12:22

注意这里的信号源内阻和负载，这两个参数（阻抗）是完全“自由”的，即可以是任意有限值（含零）或无穷大。

2万 · 2015-10-16 12:26

下面变个戏法玩玩，看下图和相关说明：

注意其中的“ZR”。

2万 · 2015-10-16 12:33

楼主没必要费力气截图啥的，这些东西，在交流版老T书包里，微波那本书第一章，有超级详细的推导，关于这个经典话题讨论，不可能超出此书！不懂又想学的同志，下载瞅瞅就行了。

2万 · 2015-10-16 12:35

由于一般情况下，传输线并非是无损的，所以其特征阻抗就可能是个复数。为了能够“整体”地分析相关的传输线，将传输线“集总化”成单一的一个参数——ZR。这样一来，所谓的广义S参数矩阵就出现了！

而又由于这样的所谓“集总化”看似非常像是《电路分析》中的集总电路模型（没有空间维度参数），所以就有人将此应用到了电路分析中去。这种分析对于着重考虑功率参数的问题还是有点意义的。