电路中的零从何而来?

电器工程 运算放大器 放大器 集成电路 回馈
2022-01-12 06:19:23

我很难完全理解在电路中究竟是如何产生零的。我想要某种方式来直观地识别(不计算传递函数)将出现零,就像当与节点相关联的交流接地有电阻和电容时我可以看到一个极点一样。

在此处输入图像描述

Q1 (a):什么是馈通路径?

Q1 (b):为什么不将通过栅漏电容的耦合视为反馈路径,为什么它是馈通路径?它将输入连接到输出,但它也将输出连接到输入。

Q1 (c):如果用一个简单的电阻器代替栅漏电容,还会产生零吗?

Q2:如何通过注意对于特定零频率的传递函数必须降为零来计算零?如果你看一下图 6.17(右波特图),在零频率下,传递函数不会降为零,那么这个计算有什么意义呢?

这些不是作业问题,这些只是我读到这篇文章时脑子里的所有疑问。我只是将其制成问题格式,以明确我的疑问。

非常感谢!

2个回答

Q1a

从输入到输出之间存在直接连接,无需通过系统的动力学。输出直接受输入影响。

Q1b

它既是反馈路径,也是馈通。它们不是相互排斥的。

Q1c

是的,因为在这种情况下,输出也会直接受到输入的影响。但是那个零的频率会有所不同。如果您遵循如下所示的相同推导(将 ) ,我认为您将无法找到零。它可能表明零在无穷大。那么馈通的问题是值得商榷的。CGDRf

第二季度

想象一下输入信号的突然增加。连接,它将对输出电压产生越来越大的影响同时,由于晶体管导通,两端的电压下降也越来越多,因此也会降低输出电压。如果这两种影响完全抵消,那么对输出的净影响为零它不会在频率响应中看到,因为零的相应复数频率可能不是纯虚构的。处绘制频率响应CGDRDs=σ+jω,σ0s=jω,σ=0. 如果您想看到输出变为零,则必须输入指数输入而不是正弦输入。也可以认为指数输入具有频率

由于指数输入导致零响应的理由

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

的节点方程vo

gmv1=voRD+CGDd(v1vo)dt

gmv1CGDd(v1)dt=voRDCGDd(vo)dt

在拉普拉斯域中,

(gmsCGD)v1=vo()

我们可以看到,当在输入端提供由条件表示的指数输入时,输出电压保持不变。在小信号方面,响应为零但是,导致这种情况的输入是指数而不是正弦曲线。因此,在频率响应图中看不到零。dv1dt=gmCv1

输出电压保持不变的原因是通过的增加的电流完全由通过电容器的电流(来自输入)提供,因此上没有额外的电压下降(因为通过它的电流保持不变)。问题的屏幕截图文档中提到了这一点。gmRD

这是我之前写的零的答案(自我提升)。

零点不像极点那么容易可视化。通常它们来自通过电路的多条路径,这些路径在某个点结合。消除组合信号(在某个频率)导致零。

通常,网络(电路)的传递函数可以表示为 s 中两个多项式的比值。这种表示通常是不直观的。然而,有理多项式(通常)可以通过部分分数分解分解为以下形式的简单项的总和:a/(sb)。在这些术语中,“b”项是极点,来自(线性)电路中响应施加信号变化的元件,而不是信号本身 - 基本上这意味着电容器和电感器。