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[电路/定理]

酱油启示录——48

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路过上堂关于如何学习《模拟电路》的课,这看起来有点奇怪,其实不然。

给个“公式”:

    《模拟电路》=《电路》+器件模型

此地的《电路》泛指有关电路原理的所有相关知识,而“器件模型”一般指有源器件模型(无源器件的非线性和高频模型在特殊场合下也需考虑)。需注意的是,“器件模型”不是唯一的,从简单到复杂模型可有不同的选择(当然越复杂应该越精确,否者就说不过去了)。

关于《电路》的书籍多如牛毛,自己选本经典的系统认真地看看吧,这里注重的是“器件模型”。下面结合一例加以说明。

例子是Ube倍增电路,具体查下列书籍

1)《电子技术基础.模拟部分》.康华光 第5版 P-393

2)《电子线路·非线性部分》第四版  谢嘉奎 P-32

3)《电子电路基础》谢沅清 P-178

4)《模拟电子技术基础》 童诗白 P-169

这里需说明的是,分压电阻分别为R1(上面那个)和R2(下面那个),BJT发射极接地,上端用电流源I0驱动。这就给出了此Ube倍增电路的基本电路构架,余下的问题就是选择BJT的模型了。此地选择最为简单的模型,我称之为“零阶模型”,具体为

1)BJT的BE间为一个理想二极管串接一个电压源Ube。

2)BJT的CE间为一个受控电流源——Ic = βIb。

这个模型虽然简单,但可以告诉你的是其使用率非常高,特别是基本的估算分析。下面具体分析那个Ube倍增电路:

初看一眼便知,这是个反馈系统。现在设输入为Ube,输出为Uc。为了保证电路正常工作,电流源需满足条件I0>max{Ube/R2}。

显然,有

    A = β
    F = 1 (按负反馈算)
    Ki = - 1/R2
    Ko = - R1
    Kp = 1



    Af = Ki [A / (1 + A F)] Ko + 1
       = β/(1+β)(R1/R2) + 1
       ≈ R1/R2 + 1



    Uce ≈ (R1/R2 + 1)Ube

利用blackman定理,易得其输出阻抗为

    Zo = R1/(1 + β)

从这个例子中不难发现,如果你具备了扎实的《电路》基础(包括反馈理论),而且能合理地选用“器件模型”,学习《模拟电路》并不是件什么太难的事情。当然,随着经验的不断积累,你的“直觉”也会随之变得更加明锐。

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沙发
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-8-16 08:24 | 只看该作者
关于“一阶模型”的相关阻抗计算,见下引:

《电路》应该都明白,“器件模型”则选一阶模型(通常做法)。

好了,单独分析那个Ube倍增电路的交流阻抗:

剥离直流分量,列出交流分量的节点电压方程组如下

    (Uo - Ub)/R2 + β Ub/rbe - Io = 0
     (Ub - Uo)/R2 + Ub/R3||rbe = 0

其中令BJT发射极为地,集电极电压为Uo,注入电流为Io。消去Ub,求得Uo和Io之比

    Z = Uo/Io = (R2 R3 + (R2 + R3) rbe) / ((1 + β) R3 + rbe)

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板凳
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-8-16 08:47 | 只看该作者

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地板
Lgz2006| | 2013-8-16 09:00 | 只看该作者
不相信书上会说:Z=R2/β(请截图见证),可惜手头一本书也没有
初看一眼便知,这就是N个二极管串联
受到不同约束限制,人们的直觉是不同的。譬如数学家和电路专家,教书与设计等
因此,当面对一个非理想电路,往往出现不同的模型,极端下甚至相悖。例如有人令rbe=0,而另有视rbe=∞
一味强调各自理由,问题将会永久扯下去
显然这对电工而言是不利的——他们只会将复杂问题简单化——处理结案
当然就对耍嘴弄巧者有利了——总可以找到理由去辩解

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5
xukun977| | 2013-8-16 11:13 | 只看该作者

有没有搞错,Lgz2006精的跟候似的,你想忽悠他??

教科书中一般不可能说这个问题的,为什么,自己想。










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6
xukun977| | 2013-8-16 11:17 | 只看该作者


1个BJT+2R,如此简单电路,处理起来就这么费劲,黑人公式(black-man formula)都搬出来了,大**轰蚊子,旁人看了揪心。。。

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7
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-8-16 12:01 | 只看该作者
总结一下:

  此帖采用了反馈理论,而那个一阶模型的分析则采用了电路分析的基本方法——节点电压法。

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8
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-8-16 12:04 | 只看该作者
如果你觉得《模拟电路》很难学,没有章法可循,那也不必懊恼。这里的“浆糊”一抓一大把,你并不孤独。

譬如

不相信书上会说:Z=R2/β(请截图见证),可惜手头一本书也没有
初看一眼便知,这就是N个二极管串联
受到不同约束限制,人们的直觉是不同的。譬如数学家和电路专家,教书与设计等
因此,当面对一个非理想电路,往往出现不同的模型,极端下甚至相悖。例如有人令rbe=0,而另有视rbe=∞
一味强调各自理由,问题将会永久扯下去
显然这对电工而言是不利的——他们只会将复杂问题简单化——处理结案
当然就对耍嘴弄巧者有利了——总可以找到理由去辩解


这些都是非常有“艺术创意”的东西。

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9
baiyunpiapia| | 2013-8-17 08:18 | 只看该作者
看不懂,头都晕了,我的娘啊

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10
wangxxll111| | 2014-3-14 09:39 | 只看该作者
呃,分辨力啊 !

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