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(转)这个题目又来了,,,, [复制链接]

作者: TI专家 Bruce Trump
翻译: TI信号链工程师 Michael Huang (黄翔)
在Facebook热聊了我之前的博客之后,我觉得这个话题值得再跟进一下这个困扰我41年多的面试题。
一个1V的交流信号,连接着一个1Ω电阻和一个1Ω电抗的电容。在电容两端的交流电压是多少?
在以往岁月中,我和很多工程师分享了这个问题。最常见的反应是,“频率是多少”。但是,为什么我们需要知道频率?我们已经知道电容的电抗值了,频率是多余的。其他有些会问,信号源是否可能直流,但是这道题可不是脑筋急转弯。在我的图中已经标出AC(交流),且电容的电抗值有限,不可能是直流。
一些人掉进了0.5V的陷阱里,而在纯阻性的分压网络,1Ω-1Ω里,才能使得输出为0.5V。这里的情况并非如此。我做了些简单的矢量计算,正确地回答了问题。但现在再补充一些:
R/C电路产生了极点。阻值和抗值相等时的频率为“拐点”或称截至频率。这点的响应是-3dB(0.707V)的衰减,和45°的相位滞后。简单如是,不需要数学计算,波特图如下:
另外,在电阻两端也有着和电容两端相同幅度的电压,都是0.707V,当然,相位是不同的。

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当然可以。 不过,有点牛刀杀鸡的感觉。   详情 回复 发表于 2014-12-17 21:14
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TI专家 Bruce Trump的那本TI信号链精品博文集锦——看一个TI老工程师如何驯服精密放大器书怎么样,不知道你看过没有

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这本书是有EEWORLD整理的,你可以在这里下载电子档:https://download.eeworld.com.cn/detail/maylove/53651  详情 回复 发表于 2014-12-17 08:55
 
 
 

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涛声依旧00 发表于 2014-12-16 22:30
TI专家 Bruce Trump的那本TI信号链精品博文集锦——看一个TI老工程师如何驯服精密放大器书怎么样,不知道你看过没有
这本书是有EEWORLD整理的,你可以在这里下载电子档:https://download.eeworld.com.cn/detail/maylove/53651

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已下载,不知道是不是经典书  详情 回复 发表于 2014-12-17 20:18
 
 
 

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本帖最后由 maychang 于 2014-12-17 09:07 编辑

此题如果用相量作图法来解决,非常直观。电阻上电压是与信号电流方向相同的,电容上电压是与信号电流成90度角的。

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最后得到电容两端的电压应该是频率的函数吧  详情 回复 发表于 2014-12-17 11:44
 
 
 

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maychang 发表于 2014-12-17 09:06
此题如果用相量作图法来解决,非常直观。电阻上电压是与信号电流方向相同的,电容上电压是与信号电流成90度角的。
最后得到电容两端的电压应该是频率的函数吧

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没错,电容两端电压是频率的函数,但同时也是电容容量的函数。 题目中已经给出容抗为1欧,那么容量是多少、频率是多少,都不予考虑。  详情 回复 发表于 2014-12-17 15:37
 
 
 

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涛声依旧00 发表于 2014-12-17 11:44
最后得到电容两端的电压应该是频率的函数吧

没错,电容两端电压是频率的函数,但同时也是电容容量的函数。
题目中已经给出容抗为1欧,那么容量是多少、频率是多少,都不予考虑。

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我觉得这题目要求对概念要非常清楚,而且解法很多,应该可以用控制理论里的传递函数的频率响应来求解。  详情 回复 发表于 2014-12-17 20:44
 
 
 

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当然可以。 不过,有点牛刀杀鸡的感觉。  详情 回复 发表于 2014-12-17 21:14
 
 
 

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