阻容并联接在电路中滤波的原理？
<p>看到一个高速电路，两个运放之间有一个阻容并联结构，目的是为了滤波，搭建了一个简单的电路仿真一下，分别用方波作为输入信号源和交流参数扫描，所得结果如下：</p><div style="text-align: center;"></div>
<div style="text-align: center;"></div>
<div style="text-align: center;"></div>
<p>从后两张图片结果可以看出这种RC并联电路结构有滤波作用，但是又和一般的RC低通滤波电路原理不一样，由电容特性原理可知，电容两端电压不突变，信号加在阻容并联结构上边，对电容充电电容电压慢慢升高，电容钳制了电阻电压的上升。但是能不能像低通滤波器那样，给出一个传递方程呢？从量的角度分析这种电路结构滤波的原理？</p>
本帖最后由 maychang 于 2024-7-27 07:18 编辑
<p>【后两张图片结果可以看出这种RC并联电路结构有滤波作用】</p>
<p>仿真的信号源不是理想电压源，或者仿真考虑了导线电阻。</p>
<p>“两个运放之间有一个阻容并联结构”</p>
<p>怎么连接的？给个电路图更能说明问题</p>
maychang 发表于 2024-7-27 07:16
【后两张图片结果可以看出这种RC并联电路结构有滤波作用】
仿真的信号源不是理想电压源，或者仿真考虑了 ...
<p>用了一个50欧姆内阻的信号源仿真实际信号源，模拟实际信号源的输出电阻</p>
gmchen 发表于 2024-7-27 09:06
“两个运放之间有一个阻容并联结构”
怎么连接的？给个电路图更能说明问题
<p>如下图所示RC并联结构</p>
乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-27 09:20
如下图所示RC并联结构
<p><span style="font-size:16px;">贴出来的图片中有“图1-98”字样，想必是某教材中copy下来的。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">式（1-35）的注释中说得很清楚：高频响应仅由g</span><span style="font-size:12px;">m</span><span style="font-size:16px;">和C</span><span style="font-size:12px;">p</span><span style="font-size:16px;">决定。说到g</span><span style="font-size:12px;">m，</span><span style="font-size:16px;">g</span><span style="font-size:12px;">m</span><span style="font-size:16px;">就是另一帖中提到过的跨导，该信号源就不大可能是电压源，更可能是个电流源。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">如果是电流源输出，那么这个“RC并联电路”相当于R</span><span style="font-size:12px;">T</span><span style="font-size:16px;">串联于电压源，再接上电容C</span><span style="font-size:12px;">P</span><span style="font-size:16px;">。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">电流源并联一个电阻，相当于电压源串联该电阻。</span></p>
<p><span style="font-size:16px;">这本来是《电路》课程的内容。</span></p>
<div class='shownolgin' data-isdigest='no'> 本帖最后由 maychang 于 2024-7-27 10:20 编辑
<div class="quote">
<blockquote><font size="2"><a href="forum.php?mod=redirect&goto=findpost&pid=3348857&ptid=1288845" target="_blank"><font color="#999999">乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-27 09:20</font></a></font> 如下图所示RC并联结构</blockquote>
</div>
<p><span style="font-size:16px;">另外，5楼图片中也说得很清楚：一个电压反馈型运放的模型和伯德图。是模型，而不是实际电路。图中运放标注的符号也是g</span><span style="font-size:12px;">m</span><span style="font-size:16px;">。标注的符号是g</span><span style="font-size:12px;">m</span><span style="font-size:16px;">，输出端还标注了电流为输入电压乘以g</span><span style="font-size:12px;">m</span><span style="font-size:16px;">。很可能作者考虑的是个跨导放大器，即电压-电流变换器，其输出特性就是个电流源。这个电流源再并联上个电阻，相当于串联了这个电阻的电压源。</span></p>
</div><script>showreplylogin();</script><script type="text/javascript">(function(d,c){var a=d.createElement("script"),m=d.getElementsByTagName("script"),eewurl="//counter.eeworld.com.cn/pv/count/";a.src=eewurl+c;m.parentNode.insertBefore(a,m)})(document,523)</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>楼主完全没有理解原来那个图的意思。</p>
<p>那个图，就是为了解释电压反馈型运放的主极点的形成、以及在仅考虑主极点情况下运放的开环频率特性。从而导出放大器的噪声增益、闭环带宽与运放的主极点、单位增益带宽之间的关系。</p>
<p>那两个放大器，一个是运放内部的差分放大器及主放大器，由于主放大器是一个共射电路，所以等效为一个跨导放大器，其中的电阻电容其实就是晶体管的集电极电阻以及米勒电容。另一个就是运放的输出放大器，通常是一个增益为1的射极跟随器。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>将这个运放内部的等效电路作为两个运放之间的滤波器，那是完全走错了方向。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>gmchen 发表于 2024-7-27 16:02
楼主完全没有理解原来那个图的意思。
那个图，就是为了解释电压反馈型运放的主极点的形成、以及在仅考虑 ...
<p>我的理解不知道对不对，电压型反馈运放求出其传递函数，零点决定输出响应的初值，极点决定输出响应的终值，举例3/(1+s)，输出为3*e^(-t)，再比如2/(1+s)(4+s)，输出响应为2/3*(e*-t)-2/3(e^-t)。</p>
<p>频率补偿，能够使得不稳定系统变为稳定系统的方法称为频率补偿。频率不补偿的基本方法十是在开环传递函数中引入新的极点使得在单位增益时的相位裕度小于180度。</p>
<p>假设原有极点是-1k、-10k，在波特图中的相位增益图表示是否是一个很尖的尖峰，表示在这个频率点系统增益很大？</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>gmchen 发表于 2024-7-27 16:04
将这个运放内部的等效电路作为两个运放之间的滤波器，那是完全走错了方向。
<p>频率补偿最终目的就是使得在单位增益时相位裕度小于180度，或者说是在相位裕度为180时的增益小于1？</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-27 23:18
我的理解不知道对不对，电压型反馈运放求出其传递函数，零点决定输出响应的初值，极点决定输出响应的终值 ...
<p>“零点决定输出响应的初值，极点决定输出响应的终值”，完全不对。</p>
<p>“能够使得不稳定系统变为稳定系统的方法称为频率补偿”，大致正确但不完全。</p>
<p>“频率补偿最终目的就是使得在单位增益时相位裕度小于180度，或者说是在相位裕度为180时的增益小于1？”，相位裕度是相位相对于-180度的距离（相位差），你这里说的是相位尔不是相位裕度。</p>
<p>建议复习电路中有关传递函数的内容。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>gmchen 发表于 2024-7-28 08:27
“零点决定输出响应的初值，极点决定输出响应的终值”，完全不对。
“能够使得不稳定 ...
<p>传递函数可以理解为放大倍数，在波特图中表示出传递函数，零点表示在波特图就是相位增益曲线为0（或者认为很小）的频率，极点在传递函数表示为分母为零的点，对应波特图的增益曲线中的极大值频率点（也要结合传递函数中的其他因数）</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-27 23:18
我的理解不知道对不对，电压型反馈运放求出其传递函数，零点决定输出响应的初值，极点决定输出响应的终值 ...
<p>【假设原有极点是-1k、-10k】</p>
<p>1k什么？1kHz么？那就是频率，但频率没有负值。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-28 11:08
传递函数可以理解为放大倍数，在波特图中表示出传递函数，零点表示在波特图就是相位增益曲线为0（或者认 ...
<p>【极点在传递函数表示为分母为零的点】</p>
<p>这没错。</p>
<p>【对应波特图的增益曲线中的极大值频率点】</p>
<p>完全不对。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。</p>
<p>极点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为无穷大（系统稳定破坏，发生振荡）时，此频率值即为极点。</p>
<p>每一个极点之处，增益衰减-3db，并移相-45度。极点之后每十倍频，增益下降20db。</p>
<p>零点与极点相反;每一个零点之处，增益增加3db，并移相45度。零点之后，每十倍频，增益增加20db。</p>
<p>我举例找一个传递函数<img alt="H(s)=(s+3)/(s+2)(s+4)" src="https://bbs.eeworld.com.cn/gif.latex?H%28s%29%3D%28s&plus;3%29/%28s&plus;2%29%28s&plus;4%29" />，此传递函数有一个零点s=-3两个极点s=-2和s=-4，分解一下<img alt="H(s)=(1/2)/(s+2)+(1/2)/(s+4)" src="https://bbs.eeworld.com.cn/gif.latex?H%28s%29%3D%281/2%29/%28s&plus;2%29&plus;%281/2%29/%28s&plus;4%29" /></p>
<p>但是有什么简单的根据系统函数函数画波特图的方法吗？</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-28 14:30
零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。
极点：当系统输入幅度 ...
<p>【零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。</p>
<p>极点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为无穷大（系统稳定破坏，发生振荡）时，此频率值即为极点。】</p>
<p>不知道你是从哪本书上看到的。此等误人子弟的书，不看也罢。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-28 14:30
零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。
极点：当系统输入幅度 ...
<p>【每一个极点之处，增益衰减-3db，并移相-45度。极点之后每十倍频，增益下降20db。</p>
<p>零点与极点相反;每一个零点之处，增益增加3db，并移相45度。零点之后，每十倍频，增益增加20db。】</p>
<p>这是对的。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-28 14:30
零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。
极点：当系统输入幅度 ...
<p>【有什么简单的根据系统函数函数画波特图的方法吗？】</p>
<p>有。</p>
<p>根据系统传递函数（万不可简化成系统函数）可以计算出各极点零点频率，根据各极点零点频率即可在对数坐标中近似地画出幅频特性波特图。</p>
</div><script>showreplylogin();</script> <div class='shownolgin' data-isdigest='no'>乱世煮酒论天下 发表于 2024-7-28 14:30
零点：当系统输入幅度不为零且输入频率使系统输出为零时，此输入频率值即为零点。
极点：当系统输入幅度 ...
<p>【有什么简单的根据系统函数函数画波特图的方法吗？】</p>
<p>以“根据传递函数画波特图”为关键词到百度上搜索，可以找到一大堆，甚至可以找到例题。</p>
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