[电路/定理] 由跟随器所引出的那些事儿....

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 13:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
理想跟随器,估计得是这样的:



这东西,输出绝对跟着输入,且不可能饱和。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 13:40 | 显示全部楼层
下面内容涉及到一些本科的基础,假设都懂,所以不作过多基础性解释。

 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 13:47 | 显示全部楼层
先给图一:



这是个简单且无激励的一阶系统,是个齐次方程。

相应的有下图:



这表示了u的“速度”正比于u自身。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 13:53 | 显示全部楼层
明显,上面的那个系统有个非稳定的平衡点。

可能有人认为,既然存在平衡点,那么不管是否稳定只要“站在”那个平衡点上就“稳定不动”的。

注意,这仅仅是一点,就统计意义来说那是个零概率事件,即不可能发生!

 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 13:59 | 显示全部楼层
下面给出图二:



同样是个无激励一阶系统。

相应的有下图:



虽然还是正比关系,但是出现了负号。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:05 | 显示全部楼层
由上图可知,这里仅有的一个平衡点是稳定平衡点,所以状态都将趋于那个稳定平衡点。

在足够长的时间内,系统状态将会进入到那个稳定平衡点的某个邻域中去。意味着,系统百分之百稳定。

注:上面的A0>1。

 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:09 | 显示全部楼层
下面引入激励,给出图三:



这个已经有点成形了。

相应的有下图:



注意红圈所指的那个点。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:12 | 显示全部楼层
显然,上面的那个系统稳定。但是,其却只有有限增益带宽积


 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:16 | 显示全部楼层
为了理想化,令增益带宽积趋于无穷大。为此,就引入下图:



这基本就是个理想的运算放大器了!

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:21 | 显示全部楼层
下面,回到有限增益带宽积下的情况,考虑初态:



上图说明,运放是个具备内部状态的一个动态系统

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:25 | 显示全部楼层
利用,上面的那个模型,可以给出非零状态(初态)下的激励响应:



初态为零则回到了零状态响应。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:29 | 显示全部楼层
注意上面如果激励和初态“配合好”,则后面的指数项就为零。

但是,如前所说,这是个零概率事件,通常就别指望了。



 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:34 | 显示全部楼层
此帖是针对早前的这个东西所发:



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 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 14:37 | 显示全部楼层
此外,也希望通过此帖,说明别指望“站在一个非稳定平衡点”上,那是个零概率事件

 楼主| HWM 发表于 2016-8-11 18:43 | 显示全部楼层
原来是不想提及某人的,现在看来还是引出原帖为好:

https://bbs.21ic.com/icview-542792-1-1.html

xukun977 发表于 2016-8-12 10:05 来自手机 | 显示全部楼层
有才啊有才!相平面图作用是把非线性转化为线性!现在楼主居然对简单的线性是不变电路,用相平面分析法,哥哥你不是一般地闲啊!!!
 楼主| HWM 发表于 2016-8-12 11:03 | 显示全部楼层
最后,给出正确的输出特性示意图:



上图中的蓝线就是输出特性图。


其中右图中的红线表示不同输入下非稳定平衡点所构成的一条线,此线并不是输出特性。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-12 11:12 | 显示全部楼层
另外,补充说明一点:

在此,原则上仅是线性分析,虽然涉及到输出限幅。如果令限制幅度趋于正负无穷大,见下图



那么中间的线性区分析完全类似,即左图有稳定跟随输出,而右图则输出非稳定——趋于正负无穷大。

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 楼主| HWM 发表于 2016-8-12 11:15 | 显示全部楼层
提醒一句:


线性都未搞懂的,扯非线性是件荒唐的事情!
xukun977 发表于 2016-8-12 11:20 | 显示全部楼层




这样的图,很明显是1988年以前出现的东西!
91年开始,这个图都快绝迹了(仍有少部分三流作者不知道,还在延续)

谁要有疑问,理论推导此图看看!!

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