肯定是我哪里疏忽了！

只看该作者 · 2013-2-7 15:57

披头士911 发表于 2013-2-7 12:48
我的意思是，小信号模型获得dc增益，是不会死缘木求鱼？

你能先简略阐述你对于稳定性的判断原则吗？以便证明针对这个电路做DC环路增益计算没有必要。

2万 · 2013-2-7 18:53

AC都不能判定真实系统的稳定性，你这一频率点算出来就能化腐朽为神奇？
另外，你用仿真器做频率分析时，设定的Start frequency不是诸如10mHz之类的很小量，而是0Hz？

只看该作者 · 2013-2-7 20:46

GavinZ 发表于 2013-2-7 15:54
那你能用你交流小信号模型计算出loop gain的DC增益吗？

:L我说的缘木求鱼的意思是：交流小型号模型怎么能获得直流的增益？
你要求直流增益，直接深度负反馈虚短虚段就ok啦？

说到稳定性的判断原则，也就是会不会自激的标准，教材上都是这么写的啊：
|AF|≤1，相角A+相角F≠（2n+1）π
bode图上表示出来就是在相位和等于180度的时候，20lg|AF|早已小于0，就可以说电路是稳定的

只看该作者 · 2013-2-7 21:34

本帖最后由 GavinZ 于 2013-2-7 21:40 编辑

xukun977 发表于 2013-2-7 18:53
AC都不能判定真实系统的稳定性，你这一频率点算出来就能化腐朽为神奇？
另外，你用仿真器做频率分析时，设 ...

你说的对，只计算0Hz这一点不能百分百判定稳定性；仅就楼主的问题，我们是可以通过DC loop gain来“大概判断”稳定性趋势，比如左图增益大，更趋向于不稳定，这一点你同意吗？
还有使用HWM所用的指数模型，也能做到你们所用AC模型所得的分析，这一点你们同意吗？
通过HWM所用模型，我们甚至可以知道每当Vi增大10倍，DC loop gain增大20dB，phase margin将减小45度；我的数学水平如HWM怀疑的那样不好，希望你们用你们的AC线性模型给出同样的判断规则。
我的电路知识仅限于大三时学过的模拟电子课程，我说不清楚这指数模型和AC小信号模型是怎么搞出来的，仅从直观上看，AC模型就是为了“手工计算容易”，除此之外，我看到的就是简化了的一个东西，比如从你们的AC模型里，我居然看不出来那是个PN结，而是个线性压控电流源，这难道不是个非常简化的东西吗。

只看该作者 · 2013-2-7 22:45

披头士911 发表于 2013-2-6 13:04
不过如xunkun所述，我第一感觉“小矿石”推荐的这种传统方法虽然严谨，却很繁琐；
第二，运放的放大增益一 ...

好消息：查阅这个领域的最新文献发现，logarithmatic amp总是和 current mode或者translinear同时出现，而且看到运放amp普遍采用的就是CFA（电流模电路），所以满足上面运放输入电阻小，输出电阻大的顾虑。呵呵

只看该作者 · 2013-2-7 22:55

GavinZ 发表于 2013-2-7 21:34
你说的对，只计算0Hz这一点不能百分百判定稳定性；仅就楼主的问题，我们是可以通过DC loop gain来“大概判 ...

虽然问题不是提给我的，但是我觉得作为楼主有诚恳回复每一个留言的义务。仅就我所知回答你部分问题：
1.HWM的推演应该说就是你所说的DC loop gain，既然说是DC了，就代表的是直流增益0hz，所以个人觉得不能解释AC交流小信号下的情况（况且我们从其F的表达式里没有看到诸如jcw之类的与频率有关的因子）。（愚见啊，诚恳欢迎拍砖）
2.可能xukun老师不会回答你的最后一个问题，显然你大三没有专心啊，师兄。如果你觉得看不出pn结，就意味着“粗糙的简化”，那么这句话就是说诸如pspice等著名仿真软件就是废品了。

只看该作者 · 2013-2-8 08:23

虽然问题不是提给我的，但是我觉得作为楼主有诚恳回复每一个留言的义务。仅就我所知回答你部分问题：
1.HWM的推演应该说就是你所说的DC loop gain，既然说是DC了，就代表的是直流增益0hz，所以个人觉得不能解释AC交流小信号下的情况（况且我们从其F的表达式里没有看到诸如jcw之类的与频率有关的因子）。（愚见啊，诚恳欢迎拍砖）
2.可能xukun老师不会回答你的最后一个问题，显然你大三没有专心啊，师兄。如果你觉得看不出pn结，就意味着“粗糙的简化”，那么这句话就是说诸如pspice等著名仿真软件就是废品了。
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我大三挺专心的，我喜欢电子，但专业是机械，由于我智商不高，所以没学明白，况且当时老师也没讲“与现实电路联系的稳定性分析”，我感受的大学教育与物理世界联系太少，所以学起来很抽象，那个A和F直到现在，我才开始去思考那是个什么东西。

我今早想到，我的错误所在，DC loop gain是用来判断“是否是负反馈”，不能分析稳定性；借用HWM的“通常“稳定性”是指离自激有多远，或至少无自激”，只要是负反馈，就一定存在稳定的工作点，不稳定是由于loop内出现了AC信号，所以得用AC分析，也就是HWM的微分分析，它需要两个方程：1，微分方程；2，初始条件；
而到现在为止，我还是没看到你们使用ac小信号模型计算出同样的结论——相位余量与Vi相关；
如果你们的AC模型给出了不一样的结论，那么用指数模型的计算又错在哪儿了呢？

还有，你怎么确定“spice软件使用了你们的ac小信号模型呢” ，我认为我使用的Multisim使用的是指数模型，而不是经过简化的ac信号模型。如果spice软件使用了ac小信号模型，那它怎么计算DC operating point 呢？？我看不出你们的ac小信号模型具有承载静态工作点的能力啊。

2万 · 2013-2-8 09:05

披头士911 发表于 2013-2-7 22:45
好消息：查阅这个领域的最新文献发现，logarithmatic amp总是和 current mode或者translinear同时出现， ...

采用CFA其情形与VFA完全不同，虽然低频直流传递函数关系类似。

CFA下，信号反馈系数是

F = Vi / [(R1 + rid) VT]

当 rid << R1 时，可认为 F = Vi / (R1 VT)。此外，“二极管”反馈形式的反馈系数与之相似。

由于CFA的输入阻抗相对较小（rid比较小），所以此地三极管的寄生电容几乎完全可以忽略，加之CFA的频响比VFA要好许多，所以总体来看CFA的对数放大器基本不存在稳定性问题。但是，由于CFA的失调较大，其低频直流传递函数较之VFA偏离对数要远。不过若仅作为数据幅度压缩的话，若需要提高对数放大器的稳定性，则可以考虑采用CFA。

2万 · 2013-2-8 09:08

另外需说明一下，别仅为了解释“并联”负反馈而抛弃VFA而只看到CFA。这两种运放都可用相应的理论进行解释，关键是某些东西不可忽略。

1万 · 2013-2-8 09:14

披头士911 发表于 2013-2-7 20:46
我说的缘木求鱼的意思是：交流小型号模型怎么能获得直流的增益？
你要求直流增益，直接深度负反馈虚短虚 ...

如果把教材所写的，完全理解了这就好办了

2万 · 2013-2-8 09:14

关于前述的稳定性分析，在此只给出了个线性直流平台，在此基础上考虑相应的寄生电容再考虑运放的开环频响（就是总的环路增益T = FA）便可得到相应的分析。

此地的关键是线性直流平台是个输入Vi的函数，而其直接影响到最终的稳定性分析。

只看该作者 · 2013-2-8 09:38

虚心思考楼上教诲

只看该作者 · 2013-2-8 22:06

Lgz2006 发表于 2013-2-6 13:46
这个“Y论”价值不大，有空多看看前面的“偏导论”和“gm论”。不如按大师的思路走一遍，汲取汲取
偏导者擅 ...

原来如此。刚才仔细看 “怎可窥洞天”的帖子，发现你和HWM老师根本不认同那个楼主的四端口理论。

2万 · 2013-2-8 22:40

[线性直流平台]是啥术语？从未听过。
这所谓的新平台大致核心是推倒了地球人都知道的gm=IC/VT的由来。倘若直接用此结论，几秒钟就能推出相同的结论。
本质上完全相同的东西，高手门解读出一堆新意来:指数模型，DC直流模型。
于是顺坡下驴，顺用民意，叫线性直流平台。

只看该作者 · 2013-2-9 10:43

本帖最后由披头士911 于 2013-2-9 10:44 编辑

Lgz2006 发表于 2013-2-9 08:53
不是几端口的问题
那个楼主比你多读2年书，也有些急功近利，基础概念同样不稳，价值观略逊
HWM数一数二， ...

说到基础，似乎那个楼主几乎全是照搬一本书，根本没有他自己的东西，何来“不稳”？
“急功近利”？
我只看到那个楼主运用此理论最后准确预测了仿真数据的结果，精确到了小数点后几位就不说了，群众的眼睛都是雪亮的。可是你们基本熟视无睹，置若罔闻，视而不见。我看到最后一层楼也不见任何有关你们的理论能够和仿真数据吻合的证明。
那么你们的这一套想当然的反馈理论就有些值得人怀疑了。
没有任何喷的意思，只是就问题讨论哈！

只看该作者 · 2013-2-9 10:48

Lgz2006 发表于 2013-2-9 08:53
不是几端口的问题
那个楼主比你多读2年书，也有些急功近利，基础概念同样不稳，价值观略逊
HWM数一数二， ...

你是不是H老师的学生？为什么没有自己的思考呢？HWM固然可敬，他的热情和认真就让人油然心生钦佩。
但是从学术的角度，为什么不能允许质疑的存在呢？

只看该作者 · 2013-2-9 11:00

本帖最后由十万个为什么于 2013-2-9 11:01 编辑

lz，我手里有一些上个世纪60年代关于此电路稳定性的一些资料，你有没有兴趣？

￥￥A Circuit with Logarithmic Transfer Response over 9 decades.pdf (812.19 KB)

1万 · 2013-2-9 12:28

也许你我要做龙年最后的人了
我与这里所有人都谈不上任何关系。所言，完全基于个人认识的肆意发挥
凡来这里的，应该都有所动机——譬如911就是来汲取的一样，它必来自最原始的动力——各种各样的

观察了人们的学术观点（当然还有其它与学术无关的东西），发觉很多人入行不久甚至基本电路原理并不熟练，就匆匆涉深——例如“负反馈”就是模电精髓之一
从“互补推挽输出的Ro”到“集极无上拉的Vc2V”还有“镜流源的Re"都看出楼主的“基础不稳”——所谓不稳，就是不能深刻理解并准确应用
譬如，楼主对前面“R1接地”以及“Vn/Vo=F' "的不解，就表明“线性负反馈”概念运算还不扎实

2万 · 2013-2-9 13:06

这个不能算是基础不稳，因为vn/vo并不一定就是F，举反例很容易。这种方法并非严格定义，所以LZ有点怀疑可以理解。

大过年的就别争论了，大口喝酒，大口吃肉，完了有力气来争。

只看该作者 · 2013-2-9 13:07

本帖最后由披头士911 于 2013-4-10 16:52 编辑

HWM 发表于 2013-2-8 09:05
采用CFA其情形与VFA完全不同，虽然低频直流传递函数关系类似。

CFA下，信号反馈系数是

采用CFA其情形与VFA完全不同，虽然低频直流传递函数关系类似。

CFA下，信号反馈系数是

F = Vi / [(R1 + rid) VT]

当 rid << R1 时，可认为 F = Vi / (R1 VT)。此外，“二极管”反馈形式的反馈系数与之相似。

由于CFA的输入阻抗相对较小（rid比较小），所以此地三极管的寄生电容几乎完全可以忽略，加之CFA的频响比VFA要好许多，所以总体来看CFA的对数放大器基本不存在稳定性问题。但是，由于CFA的失调较大，其低频直流传递函数较之VFA偏离对数要远。不过若仅作为数据幅度压缩的话，若需要提高对数放大器的稳定性，则可以考虑采用CFA。

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蛇年就要来到，先祝福这里的各位以及HWM老师来年身体健康，家庭和睦，平安丰顺，事事顺心。

然后此处向HWM老师提出一个质疑。
我觉得此问题或许可以作为一个我理解你理论的突破口，或者推翻你理论的突破口。望赐教。
如图，运方为CFA。

下面采用老师的形式求解F反馈系数，看问题出在哪里：
(Vi-Vn)/R1 = Vn/rid +  Is e^(- Vo / VT)
所以可得F = ∂ Vn / ∂ Vo = R1//rid  * Is e^(- Vo / VT) / VT
又由虚短可得
Vi = R1  Is e^(- Vo / VT) --------------------由于CFA的跨阻（输出电压与负端输入电流之比）非常大（类似于VFA中的开环增益），引入深度负反馈后，负输入端的电流近似为零（虚短）
便是
F = Vi / VT *  rid/(rid+R1)
当 rid << R1 时，F竟然约等于0.上面何处出错？

肯定是我哪里疏忽了！

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