从一个图彻底认识施密特....

登录 · 发表于 2016-8-19 22:12

本帖最后由 HWM 于 2016-8-20 08:38 编辑

先上图：

发表于 2016-8-19 22:17

上面的那个示意图是由原来的那个“测试示意图”变化而来。如果K=0，那么就是直接输入的施密特电路。

发表于 2016-8-19 22:31

由电路示意图下面的两幅图可知，在相应的条件下，电路处在两种截然不同的工作状况下。

左图，KR2>R1：

中间那条斜线（斜率为-R2/R1）上的点为稳定平衡点，趋于它的线斜率为-1/K。

右图，KR2<R1：

中间那条斜线（斜率为-R2/R1）上的点为非稳定平衡点，离开它的线斜率为-1/K。

由于输出幅度被限制，在幅度限制线上可以看到“运动轨迹”至其上而得到的限幅输出。

发表于 2016-8-19 22:38

对于增益带宽积趋于无穷大的理想运放模型，上图下面的两个式子中的指数项表明，“点”的运动几乎瞬间完成。这也说明了动态过程用时几乎为零。

发表于 2016-8-19 22:40

施密特是谁？如何通过几条线段认识他？

登录 · 发表于 2016-8-19 22:46

比较一下这幅图：

是不是有点相似呢？

这图是阻抗关系。

发表于 2016-8-19 22:55

从中可以看到一个规律：

运动轨迹与“Z”交一点的，其焦点为稳定平衡点（负反馈）。

运动轨迹与“Z”交三点的，其中间点为非稳定平衡点（正反馈），意味着只有外面那两点稳定（限幅线上）。

登录 · 发表于 2016-8-19 23:09

由此可见，施密特电路（K=0）的响应，就是下图：

这是上面一般情况的特例。

发表于 2016-8-19 23:17

首先，K=0时候是标准的运放的反相放大电路。

其次，你这个电路无论如何都是一个负反馈电路，而不是正反馈。

最后，需要指出的就是，如果一个运放电路能够明确算出时间域的结果，那么就不可能是正反馈。

没有GBW无限大的理想运放，因为这与牛顿第一定律没有区别，是理想状态但现实不可能存在。

发表于 2016-8-19 23:24

至少对于你这个电路就是这样，既然理想，就没有零点和极点，也不可能正反馈地发散震荡。

正负反馈，并非重要的概念，而是如何实际地计算一个所谓的理想运放电路，才是重要的。

所有运放电路都可以被计算，从而可能是负反馈，即衰减震荡，或所谓的正反馈的发散震荡。

严格来说，发散震荡不能算正反馈。

正反馈很可能是另一个教科书的概念错误。

本不存在正反馈。

而是都是负反馈，紧紧就是有时候可能发散震荡而已。

发表于 2016-8-19 23:29

到目前为止，反馈紧紧存在2种方法，一个是串联反馈，另一个电流反馈。

因为电压不能并联，而只能串联，所以串联反馈，是电压反馈形式，而电流反馈就是并联反馈。

也可能同时存在串联和并联反馈。

所谓的理想的GBW无限大的理想运放，并非存在，而实际上，仅仅就是因为所关注的带宽远小于运放带宽，就可以认为这个运放为理想了。

从而所谓的GBW无限大的理想说法，并没有意义。

发表于 2016-8-19 23:33

无论如何，你的1楼的计算很可能是错误的。

因为所谓的理想运放，开环放大倍数为无穷大，带宽当然也无限大，但是如果无限大出现在电路方程中，众所周知，这是无法计算的。

即使你这个电路，没有惯性，也只能认为运放的开环放大倍数为A，尽管A可以很大，但不能无限大，无限大就没法计算了。

或者也可以认为这是在计算这个电路的低频特性。

从而可以不考虑惯性问题。

发表于 2016-8-19 23:36

也就是说，你1楼的电路，应该假设运放的模型为A/（Ts+1）。

最后的传递函数计算结果，可以取A和T分别趋于无限大和无限小的情形下的结果。

但不知道你是否是这样计算的。

很可能不是。

没有指责水的意思，仅仅就是技术交流探讨。

谢谢大家！

发表于 2016-8-19 23:55

即使你一楼电路可能计算对了，但是这和施密特触发器有什么关系？

一个线性放大电路而已。

可能稳定也可能震荡。

发表于 2016-8-19 23:59

然而，如果Ｋ＝０，那么这就是Ｖｏ＝－Ｒ２／Ｒ１＊Ｖｓ，是电压并联负反馈。

而你一楼的结果表明，此时Ｖｏ是发散的，所以你的结果可能并非正确。

发表于 2016-8-20 12:07

Well，Well，Well，你应该这样做：

首先，假设这个理想运放的开环输入电阻是有限的，而且还远大于R1，R2。

其次，运放的传递函数为A/（Ts+1）。

最后得到：

[Vi - (Vi - Vo)*R1/（R1+R2）] *A/（Ts+1）=Vo

Vo（Ts+1）/A =[Vi-（Vi-Vo）*R1/（R1+R2）] =Vi*R2/（R1+R2）+Vo*R1/（R1+R2）

Vo{（Ts+1）/A - R1/（R1+R2）}=Vi*R1/（R1+R2）

Vo/Vi= R1/（R1+R2）/[（Ts+1）/A - R1/(R1+R2) ]

如果A趋于无限大，而T无限小的花，则得到Vo=-Vi。

如果不是这样，那么闭环就存在右半平面极点从而无法稳定。

在1/A小于R1/（R1+R2）的时候，就会发散而不稳定。

发表于 2016-8-20 12:10

然而你的-K则导致这个电路在绝大部分情形下，成为稳定的负反馈。

你-K的存在，则令这个看似+反馈的变成了彻头彻尾的电压并联负反馈。

发表于 2016-8-20 15:01

并非+反馈就是正反馈。

而是必须牢记本大师的教导，按照本大师教导的方法去做，如此才能得到正确的运放电路的传递函数。

发表于 2016-8-20 16:17

另外一个必须澄清的概念就是，GBW并非一个合适的参数。

GBW并不能说明一个运放是否理想。

只有A和T分别趋于无限大和无限小的时候，这个运放才是理想的。

这是教科说所犯下另一个严重错误。

发表于 2016-8-20 16:20

如果一个运放的单位增益频率有限，但是开环放大倍数很大，那么GBW也就是很大，但此时并非理想。

也就是说A/T无限大，并非就说明是理想运放。

因为其中的A或1/T可能有限，有限只能说明GBW很大，即使其中的A无限大，但是1/T有限，依然不是理想的。

只有A和1/T都是无限大的时候，才能理想。

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