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基本π网络之三电容电路和零极点分析

接线图 2023年01月05日 18:24 270 admin

三电容电路是基本π网络的一种,多角度理解三电容电路模拟电路设计入门的关键,本文将详细解说三电容电路图和三电容电路时域分析。

三电容电路

作为基本π网络的一种,三电容电路是理解模拟电路频响、放大器稳定性、开关-电容放大器、开关-电容积分器、采样保持放大器的基础。从多种不同的角度深刻理解三电容电路是模拟电路设计入门的关键,同时三电容电路也是各大电路公司面试常用的题型。

基本π网络之三电容电路和零极点分析  第1张

首先,这个电路有三个电容,但是三个电容形成一个环,电路只有两个独立的状态变量(state variable),所以这个电路的传输函数只有两个极点。

基本π型函数列出传输函数V2/I1

基本π网络之三电容电路和零极点分析  第2张

零极点的位置如下图,有一个极点在原点,注意有一个零点在右半平面。

基本π网络之三电容电路和零极点分析  第3张

假设拉普拉斯域I1(s) 为 1,或者时域i1(t)为1*δ(t),我们可以通过拉普拉斯反变换找出v2(t):

基本π网络之三电容电路和零极点分析  第4张

我们发现,v2(t) 由一个阶跃项和一个指数项组成,指数项会衰减到0,但是阶跃项会一直保持。合在一起的总响应就是一开始有一个反向的过冲(overshoot),然后会以指数衰减的方式稳定到一个固定的终值。5

现在我们换一种方式来分析零极点。之前我们讲过,极点是由电路的纯粹的拓扑结构所定的,每一个网络函数都有一样的极点。

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标签: 三电容电路 零极点

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