关于振荡（器）的视角....

只看该作者 · 2014-9-26 14:09

振荡是个普遍的自然界现象，但凡人们看到的现象或多或少都存在着它的影子。这里说一下作为一种现象或功能大概存在有几种观察它的视角，基本为：线性/非线性，稳态/非稳态，无噪/有噪。

一）线性

  这是一个被研究得最为彻底的视角，数学上已经给出了几乎所有可能的结果。

二）非线性

  虽然现在非线性科学（和数学）已经取得了长足的进步，但是相比线性来说非线性方面的研究还是非常的不成熟，只是在某些特定的前提条件下得到了相对可行的研究结果。一般而言，非线性下只能得到近似的或逼近某一理论极限的结果。

三）稳态

  所谓稳态就是稳定的周期变化，这也是功能性的振荡所追求的目标。显然，这里没有规定具体是个什么样的周期变化。

四）非稳态

  顾名思义，除了稳态周期变化外都是非稳态。显然，非稳态是非周期性的。

五）无噪

  自身不含噪声的就是无噪。显然，作为无噪系统，输入可以是个噪声源。

六）有噪

  相比无噪，自身含有噪声的就是有噪。通常，可以将噪声成分独立出来，形成一个含等效独立噪声源的系统。此时，如果去掉所有的等效噪声源，系统又可回复成一个无噪系统。

对于如上的三个维度，理论上可以构成八种组合。下面关于几个常用组合罗列一下相关的几个理论

1）线性/稳态/无噪

  经典的Barkhausen稳定判据就是用于此组合。这里加了个“经典”以区别于下面提及的“改进”。

2）非线性/稳态/无噪

  近年来发展出了数个关于非线性稳态的判据，一般称这些判据为“改进的Barkhausen稳定判据”。关于非线性稳态，其实还有一个有效地方法——即谐波平衡法（HB）。

3）线性/非稳态/无噪

  作为一般线性振荡，我们知道有个著名的经典Nyquist判据。这是一个适用于线性非稳态（含稳态特例）的方法。其实，这只是基于数学中的线性方程理论，相应的还有几个其他的方法。

4）非线性/非稳态/无噪

  类似前面所说的，近年来同样发展出了几个应用于非线性且非稳态的形似Nyquist判据的理论方法，一般也统称为“改进的Nyquist判据”。

从上面的归类分析可以看到，对于同一个振荡（器）可以依据不同的角度给出不同的理论方法。而人们可以根据自己的具体应用要求或者是看问题角度的不同，选择不同的理论去分析问题。

2万 · 2014-9-26 14:58

思路打不开，只能停留在表层概念上，而且基本概念也弄不清，比如三"稳态"，事实上，稳态和周期性没有必然联系，确切地说，稳态不需要是周期性(periodic)的！如果惊讶，先百度(论坛上许多人离开百度不能活)，百度不到就短信我。

只看该作者 · 2014-9-26 15:02

归纳的有广度，有些我没有深入的了解。

顾名思义，除了稳态周期变化外都是非稳态。显然，非稳态是非周期性的。

非稳态，例如起振中幅度的增长需要经过近千个周期达到稳定，似乎该非稳态称为“幅度、周期不稳定的周期性信号”是否更接近实际？稳态，不光周期稳定，幅度也稳定。

只看该作者 · 2014-9-26 15:27

jz0095 发表于 2014-9-26 15:02
归纳的有广度，有些我没有深入的了解。

这里的“稳态”局限于周期性，或称为单一基频的稳态。

如此规定主要出于其可使用傅里叶级数分析的考虑。有了离散频率的频域分析方法（即傅里叶级数展开），使得时频域间的关系变得相对简单（HB就是基于此）。

至于幅度缓变得信号，可能有的时候将其视为“准稳态”处理也未尝不可。

其实，工程技术上，对于某些次要的因素可能采取忽略的态度。但是对于信号的主要特征，则通常不会含糊或有其特定的规定，譬如，把两个任意不同基频的稳态信号叠加起来通常没什么意义。