模拟电路计算方法

发表于 2018-4-13 19:38

一，受控源

我们在电路理论课中学过4种受控源：VCVS,CCVS,VCCS和CCCS！

现在，我们认为电阻也是受控源，这与上面4种受控源的区别在于：上面4种是双端口网络，控制端和受控源位于不同的端口；而电阻这种受控源是单端口网络，控制端和受控端位于同一端口。

如上图所示，我们可以认为电阻是个流控电压源，增益为R，也可以认为是个压控电流源，增益1/R=G！

请大家把这个概念理解消化一下先！！！明天自有用处！！！

发表于 2018-4-13 20:12

给大家透个低，电路理论方面的学习，主要就是学习H.W.Bode的《Network analysis and feedback amplifier design 》！
这本书包含大量的原创性定理，许多定理极度重要，所以这本书是里程碑式的著作。
由于作者波特（译作伯德更合适）是哈佛大学教授和贝尔实验室工作过，内功太深，这本书不大容易读懂，即便是电子专业博士生，看一遍也需要若干年。
所以我们采取蚕食策略，旁敲侧击一点一点啃。

发表于 2018-4-14 00:11

这本书的符号有很多看不懂。

发表于 2018-4-14 16:08

Nivans 发表于 2018-4-14 00:11
这本书的符号有很多看不懂。

一般本科生看这个是很痛苦的，没习题，甚至没多少例题，和教科书相比，学术性就太强了。

发表于 2018-4-14 16:14

二，零点

第二个概念是零点的物理意义，如下图网络所示，请注意图中的Z不一定是单个元件，可以是某个网络组合，例如Z1可以是LC串联，Z2可以是RC并联，等等。

根据零点的意义，求下图传递函数Vo/Vi的零点，相当于求图中Z2/4.。。2n等偶数标号的Z的极点！以及Z1/3..2n+1等奇数标号的Z的零点！！！

发表于 2018-4-14 16:28

xukun977 发表于 2018-4-14 16:14
二，零点

第二个概念是零点的物理意义，如下图网络所示，请注意图中的Z不一定是单个元件，可以是某个网络 ...

例如下图的共射放大器，右边是其小信号等效电路：

问题是求传递函数Vo/Vi的零点。

既然求零点，首先要判断有没有零点，如果有，那么有几个。
如果CE趋于无穷大，发现Vo(s)不等于0！所以判定有零点！
根据零点的意义，零点就是要Vo(s)=0的条件，根据上面小信号等效电路图，Vo=0必然要求ic=0,因为Vo=icRL.而ic=0，则ie=0,电流为零，意味着阻抗RE//CE必须为无穷大，即开路！这个开路就是RE//CE的极点。
根据上面推导，我们得出传递函数Vo/Vi的零点对应于RE//CE的极点！

下面求这个极点！

RE//CE=RE/(1+sRE*CE),很明显极点是分母为零，即s=-1/RE*CE

所以电路的零点z=-1/RE*CE,求解完毕！

发表于 2018-4-14 16:36

再次强调：学模拟电路，应该注重直觉的培养，而直觉来源于物理意义的观察，例如上面的零点求解过程。

尽量不要采用所谓的“常规”方法，即窜上来就是节点法列方程，求方程，通分化简弄个Vo(s)/vi（s）出来，然后令分子等于0，费了九牛二虎之力弄个零点出来，累的呼呼直喘！

这种常规方法培养的是大傻子！当然了，喝醉酒的都说自己没喝醉，傻子都说自己聪明过人。

发表于 2018-4-15 12:47

xukun977 发表于 2018-4-14 16:28
例如下图的共射放大器，右边是其小信号等效电路：

直观时忽略小信号ib么？

发表于 2018-4-15 12:51

122013137 发表于 2018-4-15 12:47
直观时忽略小信号ib么？

当然不了！

发表于 2018-4-15 13:12

xukun977 发表于 2018-4-14 16:28
例如下图的共射放大器，右边是其小信号等效电路：

“既然求零点，首先要判断有没有零点，如果有，那么有几个。
如果CE趋于无穷大，发现Vo(s)不等于0！所以判定有零点！”

徐老师，你是如何判断有没有零点，有几个零点的？
是用“独立电抗数代表着极点数” “减去无穷远的极点数后就是零点数”这个方法？

发表于 2018-4-15 13:36

122013137 发表于 2018-4-15 13:12
“既然求零点，首先要判断有没有零点，如果有，那么有几个。
如果CE趋于无穷大，发现Vo(s)不等于0！所 ...

你稍等下，这个要想说清楚，得画图码字，需要点时间。

发表于 2018-4-17 23:14

本帖最后由 Nivans 于 2018-4-17 23:17 编辑

xukun977 发表于 2018-4-14 16:08
一般本科生看这个是很痛苦的，没习题，甚至没多少例题，和教科书相比，学术性就太强了。

...

这种符号看不懂。。。没见过。
QQ截图20180417231604.png

另外，这种Tube 是哪种类型的？里边还提到阴极。。。

发表于 2018-4-18 07:28

Nivans 发表于 2018-4-17 23:14
这种符号看不懂。。。没见过。

另外，这种Tube 是哪种类型的？里边还提到阴极。。。

电压源，真空管模型是压控电压源，书比较老的话，符号可能会和现在的不一样！

发表于 2018-4-18 16:37

xukun977 发表于 2018-4-18 07:28
电压源，真空管模型是压控电压源，书比较老的话，符号可能会和现在的不一样！ ...

这种符号对照表在哪里有？

发表于 2018-4-19 21:05

Nivans 发表于 2018-4-18 16:37
这种符号对照表在哪里有？

这个需要看关于真空管的书，不过现在人研究这种管子没什么意思了:

发表于 2018-5-5 18:46

三，高阶电路全都转化一阶电路计算

因为一阶电路最简单，时间常数就是唯一的C乘以等效R。
例子见下图：

请大家注意右角那个辅助几何图形！含义是节点字母表示特征多项式的系数，边上是要计算的时间常数。

发表于 2018-5-5 18:56

xukun977 发表于 2018-5-5 18:46
三，高阶电路全都转化一阶电路计算

因为一阶电路最简单，时间常数就是唯一的C乘以等效R。

通过观察电路，就可轻松写出传递函数：

理论上任意阶电路都可以这样算，但是一般计算到3 阶就够用了，再高阶计算用处不大。

发表于 2018-5-5 18:59

注：上图中计算s^2的系数时，我用的第二个和第3个相乘，如果用第1和第4个相乘，结果相同。
所以实际计算时，我们只需要写第2和第3个，或者是第1和第4个，两组任选一组就行了，我这里是为了说明，同时有验证的意思。

发表于 2018-5-5 19:18

这种计算方法，我们群内的感兴趣的成员必须掌握！因为掌握这一种方法，相当于吃掉了LTI电路的计算，而这部分内容，占现行模拟电路教材内容的八成以上，所以大家用这种方法，再去把教材上相关计算重新来一遍，看看是不是比教材上呆板的列方程解方程方法来的快，起码快了一半。

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