负反馈电路的分析方法

发表于 2020-3-3 14:42

据我所知，据本人不完全统计，据本人看到过的，负反馈电路分析方法，多达30多种！

这30多种方法，不是相互独立的，而是相互关联的，例如张三提出某种方法A，李四在张三A方法的基础上做了改进，得到方法B，王二在李四的基础上改进，得到方法C。。。。

由于30多种方法之间是相互关联的，必然就一定的相似性，所以在没分清的情况下，往往会导致“认错人”，例如，明明是方法C，你把它说成了方法A。

发表于 2020-3-3 15:02

最古老的负反馈分析，率先针对负反馈电路分析而做改进的，第一人可能是伯德，他在网络分析与反馈放大器设计一书中，给出了返回比/差的概念，这个改进，是针对许多负反馈电路无法真正的区分A和β，于是既然无法区分，就不区分了，直接把二者当成一个整体。

伯德的工作，是后来众多创新或者说改进的源泉。例如有人就伯德书中灵敏度公式做**，发明了一系列电路原理，在电路分析理论界享有盛名了。

登录 · 发表于 2020-3-3 15:17

在伯德工作的基础上，最少有20多人继续进行改进，例如关于信号流图的choma法：

MN法：

大大小小30多种方法，这要是每种方法都过一遍，估计得2个多月。

方法虽然众多，但是各有优缺点，各种方法的针对性和高计算效率是好坏的判断依据，所以最好能融会贯通，各取所长。
下图是本人把各种方法糅合成一个整体的框图：

既然是个整体，就要有个旗帜，表明中心思想，各种方法的旗帜是LE，这个相当于梁山上替天行道的大旗。
DT方法是教主，教主拥有屠龙刀TF，下辖I/O定理等若干个堂主，而且教主有左右护法，两个护法分别是针对系统和具体的电路，各自下辖若干分舵。

发表于 2020-3-3 20:28

楼主是在更新吗？留个言，写完再看

发表于 2020-3-4 18:26

全都过一遍，太耗费时间，做个综述就得了。感兴趣的自己查阅资料。

首先要搞清楚，模拟电路分析的目的是什么。
在大学里，模拟电路分析的目的是为了应付考试，所以算出个答案就万事大吉了，这是变味的应式教育，这里提一下是为防止有人抬杠较真。
所以模拟电路分析的目的，是为了设计，通过分析，可以为我们提供定性或定量判断依据，据此修改电路的拓扑或参数，设计出期望的电路性能，或改善性能。
但是电路分析要在抓住主要矛盾，否则费力不讨好，例如电路仿真器中使用高精度有源器件模型，参数多达几十甚至上百个，手工分析计算使用这种高精度模型，几乎是不可能的。
所以设计的核心是识别问题的主要根源，聚焦于电路的关键部分，而且更重要的是识别出什么样的改进可以提高它，这就需要我们把整个分析，首先分解成较小的各个部分，各个部分可以有简单直观的计算，然后逐步改进结果让它更准确，直到所得的近似分析满足要求。
尽管节点和网孔法分析技术，是系统性的运用的KCL和KVL定律求解电路问题，并把它转化成线性代数问题，然后可以用计算机求解数值，但是它并非有效的设计工具，这种分析要求计算出最终结果，才能获得近似结果，而且从最终的线性代数表达式，很难获取设计直觉，并且无法识别出问题主要根源，也无法据此识别出拓扑解决方案。

登录 · 发表于 2020-3-4 18:45

上面一段文字，核心意思是说：学习电路，只掌握节点法和网孔法，是绝对不行的，即便它是万能的。

在上个世纪40年代，人们就意识到了这个问题。
下面给出众多**中的一篇，来证明这个说法是正确的。

零极点位置对于线性动态系统瞬态响应的影响，这是电子学领域的经典**：

来看看作者是怎么说的：
在上个世纪40年代，分析线性动态系统的瞬态分析技术就已经成熟，但是对于多级放大器等实际问题，使用这种技术繁琐，单调。
更为严重的问题是这种分析技术对于设计（综合）来说，几乎是没有任何帮助的。
所以迫切需要更直观、直接的分析技术。

尽管在上个世纪人们就意识到这个问题了，但是在论坛这种场合，好像还不以为然，原因可能是教科书的影响：
普通教科书还只说节点法、网孔法，其它方法或者是次要的，或者是干脆不讲，学生必然误以为这种分析方法是主流的核心方法，甚至是不二选择。

发表于 2020-3-4 18:55

本帖最后由 Love安呐老哥于 2020-3-4 18:57 编辑

LZ能否介绍介绍您常用负反馈的分析方法

登录 · 发表于 2020-3-4 18:58

意识到这个问题之后，到1960S，MIT的两个教授（Th和Se)出手了，提出了著名的开路时间常数法---OCT
这种方法只需分析电阻电路，就可轻松算出极点的位置。

尽管这种方法很古老了，但是在2005年，MIT的M.T.T教授把这种方法写成了一本书，英文名是直观模拟电路设计，中文翻译本叫实用模拟电路设计。

这本书把上面所说的思想，做了系统性阐述和应用，并用仿真软件验证，这是接近于真正的模拟电路设计所用方法。

登录 · 发表于 2020-3-4 20:38

开路时间常数法和短路时间常数法：

开路时间常数法，可以快速估算出线性集总电路的带宽限制，它指出复频域s项的系数，是各个电容的时间常数之和(其它电容开路，源归零）

后来OCT方法推广到包括电感的情形，它是基于节点方程中的Y矩阵行列式估算，并且改名叫零值时间常数法ZVT！

ZVT方法具有一定的使用局限性，到了1973年，C-G方法问世了，主要是突破了OCT只算s项系数，可以根据精度需要，计算特征方程中任意s项的系数，而且这种方法的推导并不复杂，主要是基于节点方程导纳行列式有个特点，电容C只会出现在对角线上：

负反馈电路的分析方法

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