如何从理论上求出该电路输出幅值

只看该作者 · 2012-5-10 22:35

本帖最后由 drm17 于 2012-5-10 22:39 编辑

       已知输入为全波精密整流后的图形，输出为较稳定的直流，现在能不能通过理论的方法求出，输入峰值与输出稳定值(一定范围波动，加大电容会更稳定)之间的比值？
   目前我的思路是写出输入（全波整流波形）的传函数，再乘以电路的传函，通过matlab把结果进行反拉斯变换，然后给定一个很大的时间值t（此时响应已经稳定），把得到的结果与已知的峰值相比最终到结果！
   但是现在的问题是输入的传函输结果很复杂（手动算的），再乘以电路的传函，导致matlab无法进行反拉斯变换，我以前没用过matlab，不知道是哪里没有做对还是确实太复杂不能进行逆变换。
   或者大家有什么更好的方法吗？我之所以这样做是因为，用AD对交流信号采样时，电路就是这样的，对交流信号反大，整流，滤波（本电路），再直流放大，进AD，我知道这个比值是定值，而且现实中元件参数离散性很大，理论只能做参考，但我还是想知道有什么办法获得他们的比值，有知道的，能不能告诉我，不胜感激。

只看该作者 · 2012-5-11 00:04

我也想知道这个~~~

只看该作者 · 2012-5-11 08:09

电路理论中的电路微分方程来求应该可以。

只看该作者 · 2012-5-11 08:33

是啊，电路传函很容易得到，但是激励的传函却很复杂，导致mtlab好像不能反拉斯变换（不能确定能不能，也许有其他方法，matlab以前没接触过），导致得不到时域响应。
那大家一般对交流信号AD采样的时候是怎么做的呢，如果先变为直流这必须要面对这个啊，如果靠经验来做，那应该怎么算呢？好多的不懂。

2万 · 2012-5-11 08:50

to LZ：

若考虑稳态，则采用傅立叶级数展开，然后各频率分量分别经此滤波后再叠加。显然，直流成分就是其平均值。

只看该作者 · 2012-5-11 10:20

只看该作者 · 2012-5-11 13:17

有ADC就好办了，用软件标定即可。

只看该作者 · 2012-5-11 15:00

本帖最后由 drm17 于 2012-5-12 11:30 编辑

对，直接用标准信号测量是一个好办法，也就是把系统看成一个黑匣子，这样更精确，出厂前对每一台设备进行校准。
   上午找到了全波整流的频谱函数，想用HWM提供的方法，初步想用前10个频率，分别求出电路的时域响应，再求平均值。
   余弦波通过滤波器后仍是幅值衰减相位偏移的余弦波，即用全波整流后的波形作为激励，通过滤波器后其波形仍为大小不变直流成分叠加上衰减后的各种谐波，如果电容值足够大，其衰减
程度将大大加大，结果越趋于直流分量，等到的比值越趋于2/pi，经仿真发现当电容值去0.1uf时，比值为0.615，当电容值区1uf时，比值约为0.636，几乎接近2/pi。
   即只要我们把电容值去掉足够大，输出的值和整流后的峰值比值几乎不变，约为2/pi。

只看该作者 · 2012-5-11 15:14

但是现在我还有一个问题，就是他是怎么得到全波整流的时域函数的？有人能推动一下吗？
我只知道怎么求拉斯变换也就是：
   F1(S)=L[sin(wt)*( u(t) - u(t-T))],；
   F(S)=1/(1-exp(-Ts))*F1(S);  其中T=1/(2f),w=2*pi*f.
   但是这样无法进行反拉斯变换，不知道他是如何得到那个式子的？

只看该作者 · 2012-5-11 21:57

楼主的问题是 "现在能不能通过理论的方法求出，输入峰值与输出稳定值(一定范围波动，加大电容会更稳定)之间的比值？"

这还要用复杂算法吗？正弦波全波整流后的平均值不就是Vpeak * 2/PI吗？

只看该作者 · 2012-5-11 23:03

前提是电容够大。电容大，你的瞬态响应就慢，请确定你的系统对此没有要求

只看该作者 · 2012-5-12 10:25

如果前边是整流桥，由于导通角的关系，滤波电路的输入电压根本不是所谓的全波整流波形。

只看该作者 · 2012-5-12 10:30

很酷!!!

只看该作者 · 2012-5-12 11:08

10# ahgao
对，在一个半波内积分求平均值的确就是2V/pi，但是我当时不能理解到这个平均值到底代表什么意义，平均值通过一个二阶低通滤波器后，其响应又代表什么呢？通过它那个公式我才知道，那个值就是全波中的直流成分，而交流成分被二阶低通滤波器给滤除了。谢谢你的提醒！

只看该作者 · 2012-5-12 11:14

11# getappple
电阻2.4K，电容1uf，大概1ms就能充满，而我们系统只需测量一次结果，故这个时间能容忍。

只看该作者 · 2012-5-12 11:15

12# wangmu7206
不是整流桥，是类似精密全波整流的电路，没有导通角的问题。

只看该作者 · 2012-5-12 11:36

本帖最后由 drm17 于 2012-5-12 11:38 编辑

10# ahgao
其实全波整流的公式直接用傅立叶级数展开就是那个了，只是自己对傅立叶级数展开公式没有很好的理解，直流成分其实就是在一个周期内的积分求平均值。反而想用拉斯逆变换来倒推，其实直接求更方便，当时也没有完全理解到HWM的回复。呵呵。

如何从理论上求出该电路输出幅值

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