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电阻的串并联 零极点都是s域的概念,你知道吗?

更新时间:2024-01-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

零极点都是s域的概念,s域就是拉普拉斯变换域。bTj物理好资源网(原物理ok网)

我们常常研究的讯号是余弦讯号,这时s=jw,s是一个纯虚数,此时对应的叫jw域,也叫基频,也叫傅里叶变换域。bTj物理好资源网(原物理ok网)

s也可以是实数或则复数,例如s=-1/RC时,s就是一个实数,此时它对应的讯号是个指数讯号e^(-1/RC)。bTj物理好资源网(原物理ok网)

零极点表示系统的s域(拉普拉斯变换域)的特点。bTj物理好资源网(原物理ok网)

零点就是表示Vout/Vin=0时,号的拉普拉斯变换。bTj物理好资源网(原物理ok网)

极点就是表示Vout/Vin=∞时,号的拉普接斯变换。bTj物理好资源网(原物理ok网)

还拿里面的图做事例,bTj物理好资源网(原物理ok网)

当Zout=R与C串联时,电路会引入一个零点bTj物理好资源网(原物理ok网)

当Zout=R与C并联时,电路会引入一个极点bTj物理好资源网(原物理ok网)

上述电路中引入的极点和零点对应的都不是余弦讯号,而是指数讯号,即s不是纯虚数,只有s为纯虚数时,s的拉普拉斯逆变换才是余弦讯号。所以上述电路在实际中输入是余弦讯号时,Vout不会输出0或无穷大的。由于这种余弦讯号对应的拉普拉斯变换不是系统的0点或极点。bTj物理好资源网(原物理ok网)

对于两条并联大道会降低零点,对应了Vin为两条大道并联的情形,原理剖析是一样的,当两条大道的阻抗互为相反数时,即为系统的零点。例如R和C并联,一个阻抗为R,一个阻抗为1/sC,其实当s=-1/RC时,电容大道的阻抗弄成了-R,与R并联,就形成了一个零点。bTj物理好资源网(原物理ok网)

若果是两个阻值并联,其实任何时侯这两条大道的阻抗都不可能互为相反数,所以两个阻值并联不可能上产零点bTj物理好资源网(原物理ok网)

假如是一个电容(Cgd)和一个共源的MOS并联,其实会形成一个零点。共源的MOS反相放大,等效一个负阻值。bTj物理好资源网(原物理ok网)

其实楼主给的电路中一个内阻和电容的串联再和一个内阻并联也会形成一个零点电阻的串并联,零点也是当两条大道的阻抗互为相反数时对应的s值。bTj物理好资源网(原物理ok网)

形成极点的剖析与上述零点剖析一致。bTj物理好资源网(原物理ok网)

虽然是一样的,首先要理解s域负阻值的概念,电容的阻抗是1/sC,我们剖析的余弦讯号虽然s=jw,这么无论怎样1/jwC都不会成为一个实数。并且对于Vin(t)=e^(-t/RC)这样的指数讯号1/sC就可以是-R,也就是说,对于e^(-t/RC)这个讯号来讲,你给它个电容C或则负内阻-R,它是分辨不了,它觉得这两东西是一样的。bTj物理好资源网(原物理ok网)

剖析极点也是一样的bTj物理好资源网(原物理ok网)

零点是增益是0的点,极点是增益是∞的点,不是1。bTj物理好资源网(原物理ok网)

后面讲的可能有点不确切,就例如Zout等于R和C并联的情境电阻的串并联,这时电路的极点并不是电容大道的阻抗正好等于-R时的点,注意看右图中是当s=-(1+R/Zin)/RC时,电路的增益才是无穷大,假如Zin>>R,这么极点就约等于-1/RC。bTj物理好资源网(原物理ok网)

这是Zin,Zout分压的情况,试想Vin不是电流源,而是个电压源的情境,这么Zin可以看成无穷大,这么电路的极点就是Zout等于无穷大时的s。bTj物理好资源网(原物理ok网)

另外这儿是Zin和Zout分压,ZinZout都可能是复阻抗,对于复阻抗分压不像是两个内阻分压,两个内阻分压增益一定是大于1的,但两个复阻抗分压,增益可以是任何值,可正可负,可0可无穷大。bTj物理好资源网(原物理ok网)

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