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酱油启示录——12

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楼主
https://bbs.21ic.com/icview-556220-1-1.html

既然提到“交直流分量”,那就再玩点“数学”。数学,只用“式子”说话:

    f(x) = f(x0) + f'(x0)(x-x0) + o(x-x0)

    f[偏置] = f(x0)

    f[线性] = f'(x0)(x-x0)

    f[忽略] = o(x-x0)

其中,x是大信号,x0是信号直流偏置(直流分量),x-x0是小信号(交流分量)。

如果 f(x) 是一次的,则其为:

    f(x) = b + a x

若其是个“电源”,则为:

    f(x) = b + x

明显,所谓“交直流分量”的分解基于叠加原理。其目的是在于获得一个近似的“线性空间”。

下面对 x=x(t) 展开,有

    x(t) = a0/2 + a1 cos(ωt) + b1 sin(ωt) + a2 cos(2ωt) + b2 sin(2ωt) + ...
       = a0/2 + (a1 - j b1)e^(jωt)/2 + (a1 + j b1)e^(-jωt)/2 + ...
       = 直流(0) + 基波(ω) + 高次谐波(2ω,3ω,...)

其中x0 = a0/2,而a0,a1,a2,...可通过周期信号x(t)的傅里叶级数展开获得。

针对容感

    a = Zc = 1/(jωC)

    a = Zl = jωL

如果相应的Zc很小,而Zl很大,则显然在交流分量中可短路电容,而断路电感。直流分量自然是断容短感。


关于那个积分器补充几句:

    H(S) = -1/(R C S)

原点为极点,0/0能确定吗?

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沙发
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-5-27 10:00 | 只看该作者
关于(理想)电压源在交流分量中可以视为短路这个问题,若看懂这段:

若其是个“电源”,则为:

    f(x) = b + x

还会是个问题吗?

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板凳
xukun977| | 2013-5-27 13:59 | 只看该作者

看不明白你要表达什么。

既然你这么崇拜数学,那你用数学来解决这个问题吧:
问题描述:下图是电容物理结构图,图中红色部分是电容下极板,蓝色部分是电容下极板,I代表引脚1,II代表引脚2.由于实际制造中会有不确定性,两极板会发生相对位移,具体移动多少不能确定,但最大极限可以确定,比如0.2um.所以当两极板发生上下方向错位时,不会改变电容值,但当左右方向移动时,两者覆盖面积变了,所以电容值也变了。如何改进设计来避免这个问题?



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Lgz2006 2013-5-27 14:37 回复TA
以后作图注意,覆盖部分(短红线)要擦去。嘻嘻 
地板
xukun977| | 2013-5-27 14:25 | 只看该作者

再感受一下把教科书运用于实践有多困难,哪怕是些简单的不能再简单的问题。

教科书书已学过方块电阻概念,用Rs来表示方块电阻,Rs=电阻率/厚度。
如果Rs已知,那么长为L、宽为W的矩形条电阻值为R=Rs*L/W.
那么下面这个折叠电阻是多少?图中3段的宽度均为S。


楼主用你强大的微积分知识来推导。假设电流是均匀的吧,不然你得推导到明早了。

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5
Lgz2006| | 2013-5-27 14:29 | 只看该作者
看图识字咱看懂啦:lol,你是不打算忽略那个阴影部分了;P

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xukun977 2013-5-27 14:33 回复TA
you are right 
6
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-5-27 14:34 | 只看该作者
跟我玩这些“静场”,真是....

可惜,本人早定位为“打酱油”。

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7
shalixi| | 2013-5-27 14:37 | 只看该作者
本帖最后由 shalixi 于 2013-5-27 14:44 编辑

有边缘效应,不是按面积来的.如果中间很大,那么引线可以忽略.

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Lgz2006 2013-5-27 14:51 回复TA
题目说,不打算忽略或设不可忽略 
8
maychang| | 2013-5-27 14:40 | 只看该作者
xukun977 发表于 2013-5-27 14:25
再感受一下把教科书运用于实践有多困难,哪怕是些简单的不能再简单的问题。

教科书书已学过方块电阻概念 ...

这个问题可以计算(不是“推导”),只不过边界条件比较复杂,计算起来很麻烦。
相似的问题:磁路计算。变压器铁芯的形状与此完全相同。

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9
shalixi| | 2013-5-27 14:52 | 只看该作者
第二题,也要估算误差.满足要求即可.

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10
maychang| | 2013-5-27 14:58 | 只看该作者
xukun977 发表于 2013-5-27 14:25
再感受一下把教科书运用于实践有多困难,哪怕是些简单的不能再简单的问题。

教科书书已学过方块电阻概念 ...

很多事情,计算起来极其困难。
以镜头(例如照像机)为例,对透镜组的计算只有一条“定律”,就是斯涅尔折射定律。可是,在电子计算机出现之前,设计镜头是非常非常困难的,往往需要很多次失败的设计之后,积累了丰富的经验,才有可能设计出较好的镜头。电子计算机最初目的是计算弹道,但第一个实际应用就是光学镜头的设计。
这里还没有什么“场”的问题,仅仅是根据折射定律对“光线”进行计算。

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11
xukun977| | 2013-5-27 15:07 | 只看该作者

工程师是及其睿智的、足智多谋的。在欧米,当个工程师是非常荣耀的一件事,这个从他们写的书序言中可以看出,他们感觉到非常自豪。必须来句:To my wife Lgz2006之类的。
在锅内是什么情形就不说了。

多画个小耳朵问题就解决了

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12
shalixi| | 2013-5-27 15:22 | 只看该作者
第二图,在上面画一个紧贴下面的对称图型来算.

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13
xukun977| | 2013-5-27 15:35 | 只看该作者

论视力,人不如鹰;论胆量,人不如密獾;论灵活,人不如蛇;论耐力,人不如骆驼;论勇猛,人不如虎。。。。。
然而,一无是处、身无长物的人类居然打败了以上所有动物的集合体,成为地球霸主,why?

人类若赤手空拳,无工具相助,真的干不了几件事,比如连一元三次方程都费劲了。

有了工具以后,最大的麻烦在于:不知问题源头在哪?一旦知道,就很容易解决了。MOS管从发明到实用的历程是最好的证明。

所以,工程师最害怕找不到问题的源头,有软件相助,一般的计算都不是什么问题。

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