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[运放]

如何推导分立和集成运放的传递函数方法

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楼主
沙发
HWM| | 2021-3-15 08:40 | 只看该作者
从最基本的《电路原理》中去找,当然还得有《线性代数》等基础知识。

别信有什么“捷径”之类的话。

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板凳
叶春勇| | 2021-3-15 08:56 | 只看该作者
第一个图是“多反馈有源低通滤波器滤波”,网上很多资料,照着引号内容百度即可。
第二个图是“低压差线性稳压电源”,输出电压为(1+R1/R2)*Vbg

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地板
xukun977| | 2021-3-15 10:05 | 只看该作者


我不出手,你这个帖子就黄了。

因为这里初学者居多,初学者解决问题的方法,就是百度或者教科书上的那套——节点网孔法列方程、解方程,只会这种老实巴交的套路。

这种方法在工程上是受不了的,顶楼第二个电路,我以前发帖说过类似的电路,用matlab解出来的多项式,有好几百项,这样手工玩会死人的。


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5
linan8207|  楼主 | 2021-3-15 10:52 | 只看该作者
xukun977 发表于 2021-3-15 10:05
我不出手,你这个帖子就黄了。

因为这里初学者居多,初学者解决问题的方法,就是百度或者教科书上的那套 ...

麻烦可以详细推导下吗,没有找到类似资料推导过程,谢谢

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6
Jack315| | 2021-3-15 12:17 | 只看该作者
【无源元件的导纳】
s 域
电阻:1/R
电容:s C
电感:1 / (s L)

w 域
电阻:1/R
电容:jw C
电感:1 / (jw L)


导纳是阻抗的倒数。阻抗和导纳哪个方便用哪个。

步骤:
① 根据 KCL / KVL 列电路方程组。
② 解出 Vout
③ 传递函数 Vout / Vin

对于复杂系统,可以考虑将其分解成多个小单元,
求出单元的传递函数后再整合在一起。

【解方程组】
① 手工求解时,将方程组表示成信号流图,利用梅森公式写出传递函数。
② 使用数学软件推导传递函数。

梅森增益公式 (Mason's Gain Formula) 在涉及信号流图的教材上有,
网上资料也不少,度娘家就有。LZ 可以找来参考下。

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7
linan8207|  楼主 | 2021-3-15 14:45 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-3-15 12:17
【无源元件的导纳】
s 域
电阻:1/R

可否实际推导图中的一个例子那,有劳了

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8
Jack315| | 2021-3-15 15:05 | 只看该作者
linan8207 发表于 2021-3-15 14:45
可否实际推导图中的一个例子那,有劳了

电路:

用软件进行的传递函数推导:

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9
xukun977| | 2021-3-15 16:55 | 只看该作者

对于顶楼的电路,原电路设计者是这样考虑的:

如何用有源器件获取复共轭极点对呢??由于有源电路是在无源电路基础上发展而来的,而且已知下图所示的无源RC电路,当元件值满足框中所给的约束条件,其VO/VI的传递函数中,就是复共轭零点




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10
xukun977| | 2021-3-15 16:58 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2021-3-15 16:59 编辑


虽然是复零点,但是我们希望电路参数容易调节,不要相互牵扯,例如下图,我希望有个元件能单独调整下图的Q值,同时希望W0在调整中保持不变:





为实现此目的,加了一个电阻R3:












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11
xukun977| | 2021-3-15 17:03 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2021-3-15 17:04 编辑


在上面设计好的无源电路基础上,加个运放反馈,就得到了期望复共轭极点:






由于信号源Vin是交流短路的,所以可以插入在R3支路上。


把上面的原理图,改变一下画法,就得到了传说中多重反馈低通滤波器:













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hk6108 2021-3-15 20:49 回复TA
有源只是助手,无源才是主角。 
12
xukun977| | 2021-3-15 17:07 | 只看该作者


以上分析过程,是计算机干不了的。

计算机唯一的优点是计算速度比人脑快,但是它不能像人类那样思考。


现在有些产品,随便搞个人机接口,就美其名曰---人工智能AI,就有点夸张了。

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hk6108 2021-3-15 20:53 回复TA
就连「电脑控制」都谈不上,还 AI 咧,AI 还没普及到烂大街的程度。 
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