振荡器线性原理之新分析

只看该作者 · 2013-7-7 22:23

xukun977 发表于 2013-7-7 21:54
什么，你是老师？？？？？

要是职业学校或者三本学校老师，感情上我能接受；但如果是>=2本，听起来就是 ...

你们这一伙人，什么maychang，L神马6，Ne5532，还有其他的你们的马甲，在这个坛子里，为所欲为，恶意攻击和诬蔑其他人，只要有人指出教科书的错误，你们就合其伙来对他们进行围剿诬蔑与人格侮辱，要知道，全世界的人都可以看到你们的所作所为，你们不害羞吗？还想这样继续折腾下去？

只看该作者 · 2013-7-7 22:32

本人这里的关键点就是，对于输出电压的特殊计算方法。相信，细心的人已经看出来了。这是一种新奇的计算方法，完全不用断开闭环回路，故万全不回出现负载效应，虽然在文仕振荡电路中，由于运放的使用，可以断开而无负载效应。

只看该作者 · 2013-7-7 22:38

本人的这种计算方法，对于大多说教科书中的震荡电路，都可以有一样的结论，即震荡频率。但也有少部分是不一样的，教科书的中概念，本人N年前，就无法接受，故无法认为其正确。有兴趣的人，不妨使用本人的方法，对于教科书中的例子，进行一下计算，以比较一下结果。
需要指出的是，本人的方法完全涵盖了教科书中的方法，虽然他们未必都是对的。然而依然存在一种或多种震荡电路，以本人的方法，是无法计算震荡频率的，当然教科书中的方法就更不可能。但是通过相位为0的振荡概念，是可以计算震荡频率的。关于这一点明白就明白不明白就不明白吧！
本人这里是介绍了自己的方法，有兴趣，可以一试，无兴趣也完全无所谓，但教科书的错误，一定要揭发，不能再让这些个无赖继续误人子弟，是理所当然的！

只看该作者 · 2013-7-8 08:55

247楼：
“这样貌似不行吧？你这个模型是小信号，而N型曲线是大信号。
由大信号可以推出小信号，但由小推大信号就不行了。”
在模型特性不明的情况下，可以根据设想自己设定、分段分析。
.
227楼：
“为进一步厘清概念，请分别给出用负阻判断电路可以起振的条件，和用S时电路可以起振的条件：”
现有反馈振荡器用正反馈传输增益、相位设定起振条件；负阻振荡器用 1.单端口S1， 2.双端口S11、S22设置起振条件。两类分析都是使用50欧固定阻抗信号源。可以看出，两个起振条件分析都有局限。
理想的分析应该在真实电路条件下，含有电路全面特性的分析，即，既有端口条件，也有传输条件，而且端口阻抗要真实。如果达不到理想的分析条件，越接近理想的越好。我现在还没有作如此全面的起振条件分析，但是目前看来，降低些标准的分析，技术上还没有大障碍，其余的是工作量问题。

只看该作者 · 2013-7-10 17:52

此帖持续至今，总感到在分歧处有没说明白的地方。现在想来，是疏忽了“电路分析”一环。
按照“事实检验”、“电路模型分析”、“数学分析”的重要性，三者的排列应该是：事实判据为首，电路模型的正确性其次，然后才是选用正确的数学工具与分析。
没有正确的电路模型，任何数学工具都是无的放矢。当结果通不过事实的检验时，需要重复检查电路分析和数学工具，直至通过事实检验。这是科学的做法。
而在此帖的争论中，常置电路分析于一旁，以数学分析为判据，不屑验证。这种做法，违背了科学规律，将数学的重要性不适当地拔高，有反客为主的效果。
搞电路的，上述三个环节一个不能少。数学是工具，是有局限性的，适不适合一个应用，需要由结果来检验。例如，广为认可的Bode、Nyquist、S参数分析法，在分析电路的不稳定性上有效，但是在分析振荡器起振的动态过程中就失效。面对事实，不应该迷信权威，皇帝是有新衣的。
对电路的分析，定性分析是第一步，需要透过现象看本质。例如，振荡器的外在是个单端口网络，电路内部的器件需要有输入才能工作，这就需要电路模型有器件的输入端口和输入信号；起振中，输出幅度的增长反映了输入谐振幅度的增长、输入谐振电流的增长，输入谐振回路因此存在电感反电势的影响，等等。这些能够想到的因素都应该被电路模型考虑进去，然后选择能够应付这些问题的数学工具，用事实检验。非此，将不是把复杂的问题简单化，就是把简单的问题复杂化，必走歧路。

只看该作者 · 2013-7-23 17:30

不支持现有理论的实例

Fig7.jpg (17.12 KB )

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2013-7-23 17:25 上传

从图中a到c的瞬态包络中可见，其各处斜率不等，反映了能量被放大过程中增益的变化：斜率大的增益大，反之则反。增益不变，能量被放大将产生斜线的包络，且无稳态，这就是现有理论静态线性分析的结论。现有理论因此将稳态机理归于非线性的增益压缩。

但是，包络斜率显示，增益的变化是非单调的。这说明，增益的变化不是纯增益压缩造成的。因为，随着幅度的单调增加，纯增益压缩造成的包络斜率降低应该是单调的。

显然，这一方面说明了事实不支持现有理论；另一方面说明，非单调的包络斜率不可能单纯由非线性产生，而是来自线性振荡的固有规律，增益压缩只是在线性增益基础上的压缩。这意味着，存在着线性的增益变化。

如果不同意上述结论，就需要推翻上述的推理，并举例说明非线性是如何引起增益的非单调变化的。

提示：

本帖中的线性增益不是狭义（固定参考)下的概念，而是，例如50/75欧，变参考下的线性增益及变化。非线性的判据，是“达标”的非线性产物。

1万 · 2013-7-30 08:39

看过一段视频，感到：有些行为或认识即便人类自身也不太容易理解

咱是那种生产线上真材实料干的那种电工，原本不会对“震荡”“线性”之类理论感生兴趣
253楼“三个环节一个不能少”的认识论点，触使电工把帖子看了2遍
可惜的是，本来理论和应用不应该在沟通理解上出现很大困难，现在却愣是一个没看懂
猜想，建模，推演，结论整个过程，总觉得楼主既有条理又含混
譬如，楼主的“线振”与其对应的“非线振”,在拓扑或指标上区别是什么
      那个R01是原理机制的还是理论参数的
      如其强调“本线性分析不涉及非线性”“线性增益不是狭义（固定参考)下的概念”等等
            何不先把“线性”概念搞清再说
      ------

只看该作者 · 2013-7-30 20:11

线性
放大器有线性和非线性之分，现有振荡器理论也有线性与非线性之分。
振荡器的非线性理论指，谐波平衡法之类，是本线性分析不涉及的。这是“本线性分析不涉及非线性”所指。
现有的线性分析，如本帖所说，不是真正的振荡器分析，而是“不稳定放大器分析”。理由，一是采用放大器分析条件（固定50欧测量系统），二是使用的是放大器的判据（负斜率相频特性），三是缺少线性稳态的分析（分析不完整）。本线性分析就是要填补完整的线性-振荡器-分析的空白。

通常对“线性”或者非线性的认识，多数人没有意识到其伴随的条件，即，通常的线性，是在“固定参考阻抗”条件下的线性。当源阻抗固定时，提高源的输出幅度，电路将产生非线性产物。
但是横向看，“变参考”下（例如50、75欧系统），同一电路在不同参考阻抗系统下，增益改变了，但是只要幅度足够低，电路仍然可以是线性的。
相比之下，“变参考”的线性概念是广义线性的概念，“固定参考”是“变参考”的特例。这种广义的概念，电工们虽然以前没接触过，但是这些现象是会见到过的，原理有事实作支撑、是不难理解的。

既然“变增益”可以是线性的，那么线性与非线性的判据，就不是看增益是否变化，而是要看非线性产物是低于线性标准（线性），还是高于线性标准（非线性）。这种判据，在工程实践中是常见的。
由于器件的非线性本质，既使不能实现完全的线性，但这并不影响存在理想线性理论的合理性。对放大器是这样，对振荡器也是此理。本帖的线性，就是基于类似“变参考”，或者是“增益是置端的函数”的原理展开的。在“线性变化增益”的线性仿真下，完成了单位增益的线性振荡器稳态机理的证明，填补了线性振荡器分析的空白。此线性稳态的证明，无需借助于非线性的增益压缩。

R01是模型参数，但是，是有物理量支撑的。该物理量主要是，电感反电动势e的等效电阻r_e，这在前面说过了。
此证明中有猜想，但是都是有事实做后盾的。

只看该作者 · 2013-8-3 18:32

本帖最后由 jz0095 于 2013-8-3 18:36 编辑

路线图

Envelope-Rnet Exp.jpg (37.77 KB )

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2013-8-3 18:24 上传

这两张图初步奠定了正确分析线性振荡器的路线图。

左图起振包络展示了起振的全过程，这为分析设置了应该达到的目标。

右图是187楼振荡器实验的图。实验通过调节电路有负阻回路（此处是输入回路）的净阻Rnet，改变着电路的增益。这是实际电路的Rnet调节电路增益的实例。

实验揭示了，左图中，是Rnet的变化，导致了包络斜率的变化。

这个实验指明了线性分析的路线图：从Rnet的变化入手和从发掘导致Rnet变化的因素入手，分析起振过程的机理。

瞬态包络还显示了，斜率的非单调变化，说明了增益的非单调变化。如254楼所分析，增益的非单调变化，是由线性增益变化造成的；线性增益变化的原理如256楼所说。

因此，此瞬态包络是存在线性增益变化的证明；本帖的动态置端线性仿真，从数学上展示了线性增益可以变化。

发掘线性起振过程的机理，需要从实际电路、物理量，和，模型两方面入手。不从这两方面入手相互印证，就不能保证新原理的正确性。相互印证，是本帖内容看起来复杂的原因之一。

从本人掌握的有限资料来看，现有线性理论除了“振荡器有源电路输入阻抗具有负阻”的事实以外，其他对负阻特性的认识、等效电路建立的依据、振荡过程的判据等等，基本上是从猜想到猜想，没有事实作支撑，有不少硬伤。缺少相互印证，也是现有理论“简单”的原因之一。

现有理论只要拿不出瞬态包络规律的分析，说破天，也是失败的，需要从自身的方方面面认真找原因。

欢迎讨论、提问。

1万 · 2013-8-4 08:43

原本是冲着楼主分析研究问题的方法来的，奈何隔行如山
咱虽说是最为普通的,倘若得明白楼主之新分析，其他所有人也必将明了支持

楼主自述已经够多了，大家感觉是“入魔”，可咱觉得是乱哄哄的，就想捋一捋，慢慢来
先看题目：“线性振荡器------”，256楼又说“放大器有线性和非线性之分，现有振荡器理论也有线性与非线性之分”
那么，确切说是“线性的振荡器”还是“线性的分析”
若是前者，那么，放大器主要以失真指标区分的，振荡器如何界定线/非

别人似不关心，说让咱明白就行:$

只看该作者 · 2013-8-4 12:58

"先看题目：“线性振荡器------”，256楼又说“放大器有线性和非线性之分，现有振荡器理论也有线性与非线性之分”
那么，确切说是“线性的振荡器”还是“线性的分析”
若是前者，那么，放大器主要以失真指标区分的，振荡器如何界定线/非"
回复：
首先，题目是：“线性振荡器原理---”。原理是需要分析出来的，所以有原理分析之间的对比。
原理是要与事实对应的，线性原理就需要有线性的振荡与之对应，这是理想的愿望。振荡器线性与非线性的判据与放大器的一样，是看其非线性产物的相对幅度。
但是，由于器件本质上的非线性，理想的愿望难以实现。
振荡器的工作原理比放大器的复杂，它是个“変增益”系统。放大器一般是固定增益系统，它的変增益是与非线性产物相联系的，该変增益的专用名称：增益压缩。
但是，变增益不都是增益压缩，本分析中的変增益，只要电路器件的参数不变，変增益就可以是线性的。

理想的线性振荡难以实现，理想的线性振荡器理论是可以期盼的。因为有渐近线性的低非线性产物的振荡，渐近的极限就是理想的线性，理想线性振荡的原理，就是线性振荡器原理。本线性仿真已经证明了线性振荡的原理。

1万 · 2013-8-4 14:32

狡黠的丈四和尚，勿怪最牛最狂最云的都摸不着那头脑

电工看来，“线性放大器”与“放大器的线性分析”完完全全不是一回事儿，你懂的
不必自述，简单扼要明确回答楼主所欢迎的“提问”：本帖主题到底是1.对线性振荡器的新研究；2.对振荡器的线性分析法

只看该作者 · 2013-8-5 07:07

Lgz2006,你的问题好奇怪，新研究总要有内容，展示内容的过程就是展示分析方法的过程，这些要紧吗。你要搞清楚什么问题？

只看该作者 · 2013-8-5 17:13

感兴趣是好事。你的问题不难回复，我回答的内容就有帮助和自捋头绪的作用。只是问题的性质不是非黑即白，不是yes or no能解决的。解决问题是目的，手段的繁简属于水平问题，水平问题不必强求。

1万 · 2013-8-6 07:29

春晚有个刘谦耍魔术，那边有个老抽玩算术，这个是什么？幻术邪术2选一
难怪老H说是走火入魔，简直是拿纸糊个假13——糊弄鬼呀
明明说好了欢迎提问的，现在的叶公都不好龙了？

这有什么好奇怪的，本想看看怎样补充“电路分析“一环，还想见识不寻常的R01
破绽多了，可面对如此乱象，还不该先来点儿“概念统一”吗？
看看那些凡人不解的一堆：渐进线性低非线性广狭义线性达标非线性，还有那个匪思R01

那段视频是：一个外国人有板有眼儿地折磨一个充气娃娃2个小时
拜

只看该作者 · 2013-8-7 07:36

原不打算回复了，后来想想还是说一下的好。

Lgz2006想把问题搞清楚，我也是在认真对待的，比如，对线性的概念、振荡器非线性判据的回答。回答内容超出了接受的程度并不一定是内容的过错，如果认为“破绽多了”，那正是深入的切入点，为什么要放弃呢？如果你能指出破绽，那是你的功夫，是我乐于见到并愿意改正的。

我还要说一句，提问希望直接、有针对性、进行技术讨论；不希望见到一付摆出战斗姿态挑衅式和不切题的评论，好像非此就不会讨论似的。我不是不会针锋相对，我只是认为于事无补，不想这么干而已。

只看该作者 · 2013-9-6 09:14

本帖最后由 jz0095 于 2013-9-6 09:24 编辑

内容重复，删除。

只看该作者 · 2013-9-6 09:21

为方便查询，我将把本帖内容整理成两三篇**，上传到首帖供下载。先发中文的，或许视需要，再发英文的。**中修改了一些笔误，也增加了一些新内容。不能保证没有新笔误，欢迎指出，也欢迎提问、讨论。
曾考虑在有影响的刊物上投稿，但是现实让我失望。现在投稿收费，还不能保证排上队；加上本帖内容挑战现有理论，篇幅又长，要在短时间内被多数人理解，存在技术和观念上的障碍。投稿兴趣大减。好在我不需要为评职称投稿，没有压力，就贴在网上展示一下。

第一篇：“了解负阻.pdf”，可从首帖下载。

如果想私下讨论，也可以邮件联系我：jz0095@hotmail.com

只看该作者 · 2013-9-7 14:09

maychang xukun实在是多余。和jz0095不管怎么说，可以讨论，可以辩论，可以争论。和W1“大师”有什么可说？发表于 2013-7-7 20:17
这个ｍａｙｃｈａｎｇ太讨厌了，ＧＰ不懂，妄想在大师面前耍大刀，你有哪个金刚钻吗？　
６３０８大师，说的很是正确，不是你ＧＰ能理解的了的。虽然本人并非很愿意看或研究ｌｚ所说的，但你，就个捣乱的。本人要举报你，技术问题，ｇｐ不懂，就会人身攻击，对于你这号人，就２个自，举报！

只看该作者 · 2013-9-7 14:30

本帖最后由 hzdyl 于 2013-9-7 15:10 编辑

jz0095 发表于 2012-11-1 10:50
我跟有关软件公司技术团队就我写的“线性振荡器分析”至今已经有过多次认真的书面交流，现在思路更加清晰。 ...

嗯，看来您下了很大的功夫！精神可嘉！
虽然，本人没有看你的这些资料，但还是感觉，这都是小信号的理想化的分析。然而，事实上，不少震荡电路的稳定，是因为电源电压的限制。　而小信号电路，无论如何都不可能考虑电源电压的问题。　这是个非线性电路，应该没有成熟的方法吧？　非线性电路理论貌似存在，但本人没有什么研究，也就不说了。
但对于，振荡电路为何振荡，如何稳幅，本人还是很清楚的。的确，严重的非线性，导致了输出幅度可以稳定。
以ＬＣ三极管的振荡电路为例，显然，三极管工作在放大状态，一个上电产生的谐波频率信号，因为可以导致电路对于此信号，相位为０，增益大于１，所以，就可以振荡了，以小信号的观点来说，就是发散振荡。然而实际的电路是受电源电压限制的，所以，理想来看，输出的是方波信号，然而这就振荡了。但方波不可能出现，因为振荡只能是相位为０的信号，所以，已经很清楚了，相位为０的那个信号，必然振荡，也可以说ＬＣ的选频导致，因为其它信号，相位不是０，而必定不能自己激励自己振荡。　所以振荡信号，必然出现。　那么，如果电路参数变化，例如ｂｅｔａ变化，ＬＣ等参数值的变化，都有可能，那么还会自己震荡吗？　还可以产生振荡，只是频率变化了。　因为可以说，上电过程或噪音吧，存在无数频率成分，一定会有满足电路相位为０，以及增益大于１的情况，事实上ＬＣ的三极管振荡电路，就是放大电路，就是增益大于１，以至于远远大于１的。　所以，不用担心振荡的问题，一定会振荡的，因为上电或噪音，存在无数或认为所有的频率成分，或认为，对于预期的振荡频率，上电过程或噪音，足以提供此频率信号成分。

嗯，严格来说，以本人的振荡原理来说，不存在选频一说，这是过程教科书的说法，很可能就是非常错误的。　因为振荡的频率，就一个频率信号，无论如何选频，都是有一定范围的信号，但这些信号中，只有一个可以振荡，其它因为非相位是０，则必定无法自己激励自己。　这也就是反馈传递函数中，ＡＦ＝１，分母为０的情况，这意义只能是，无输入时，可以有输出，但相位必须同相。只要开环放大倍数大于１即可。

依本人的振荡原理，不存在负阻的说法。有精确和正确的计算振荡频率的方法，但负阻，的做法，除非能够与正确的做法相符合，否则负阻有可能会出现错误。貌似国产书籍中，有一些错误，振荡频率是错误的，但发现他们有用负阻之概念，所以，从某种意义上来说，负阻可能不是那么地对。　因为计算震荡频率，就必须开路，怎么开路？　电子电路，很难开路，大部分。小部分可以。这涉及到负载效应问题，没有负载效应，就可以开路，有负载效应，开路计算，就肯定是错误的。　例如使用运放的文氏振荡电路，就可以开路，没有负载效应，但发射极有电阻的ＬＣ振荡电路，就不能随意开路了。

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