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[學校課業討論]關於電子學回授電路求解開路增益之疑問[複製鏈接]

isB9K_s

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電梯直達

樓主

發表於 2014-6-26 09:56 PM|只看該作者|倒序瀏覽

伊莉影片

本帖最後由 isB9K_s 於 2014-8-23 10:17 PM 編輯

最近做了一題某招考的歷屆試題
其中有個參考Smith電子學練習題8.5的問題
因為是跟回授路徑有關的電路問題，我並不是很熟悉
所以在此提出來請問大家

該題完整的問題：
(以回答下面我主要的問題為優先，把完整問題解法寫出只是能幫助版主為你多加些分數，不一定要回答)...

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點評

chevylin0802 燒IC??????????OPAMP還好吧, 我好像還從來沒把OP燒壞過, 倒是功率晶體燒過不少顆發表於 2014-8-19 05:40 PM

antonius 我現在在設計一個複數約簡的計算器, 目前在做除錯的階段. 可能可以和 MathDrafter 相連. 這幾天快累扒了. 發表於 2014-6-29 09:54 PM

isB9K_s 這不是只有版主會這樣，我也是把上課用的IC燒了不少，結果還自己再去買幾顆來用，話說版主如果會的話也可以回答蔗個問題喔！發表於 2014-6-29 11:58 AM

antonius 以前買一個簡單的放大IC測試一下, 實驗結果不甚理想, 從此就打退堂鼓了. 發表於 2014-6-29 01:39 AM

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antonius

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頭香

發表於 2014-8-12 12:37 PM|只看該作者

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  先畫一下圖看看. 因為我對逼近的電路很不喜歡, 回授系統沒有學多少.
  所謂閉路和開路的情況, 應該是 Vs 的閥值行為?

  這張的變數, 稍微瞄一下, 大概到 16, 7 個. 跟我以前在討論的那一個
  CE amplifier 大概相仿. 因為 MathMate 有處理階函數的能力, 應該
  到閉路的閥值時, 電壓就會有斷點. 那個就是兩個相的增益值.
...

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3樓

發表於 2014-8-19 01:53 PM|只看該作者

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  我不知道你的電路符號代表是什麼. 是已知數, 或是普通電源.
  這一塊, 可能會短路.

  未知數的數量, 連帶電晶體, 一共有 25 個. 如果切除那一塊
  , 可能有開路閉路行為.

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點評

isB9K_s 好像點評太多，我直接回復好了(後面部分直接移除好像有講錯，不要理會那個部份) 發表於 2014-8-19 09:23 PM

isB9K_s 因我的問題是針對開迴路增益來問，所以不用管Vs，主要就不懂為何R1, R2可分成兩邊，以及電晶體Q3等效後移到基極，Q1, Q2移到射極的理由，有點難理解發表於 2014-8-19 09:19 PM

isB9K_s 箭頭一端接正負直流電源，交流小信號分析下變接地，求輸入與輸出阻抗時，從圖中所示的進入點算起，後面部份直接移除。圖P4我有把BJT以T model取代發表於 2014-8-19 09:08 PM

isB9K_s Vs交流電源，R是電阻(下標L是指負載)，Q是電晶體，電流源用作直流偏壓分析用，本題求的是交流小信號增益與輸出輸入電阻，分析時要開路(使無DC成分) 發表於 2014-8-19 08:58 PM

isB9K_s 這一題的電路是由前級差動放大電路與射極隨耦器，前者用來放大，後者做阻抗匹配(電流增益大，電壓增益約1，因電流增益較大故輸出阻抗較小) 發表於 2014-8-19 08:45 PM

antonius 我先聯立出來, 跑一跑函數, 其它再討論. 發表於 2014-8-19 08:15 PM

chevylin0802 但它也很像我以前學過OP741的電路, 只是差動放大的負極端少了20kohm電阻發表於 2014-8-19 05:35 PM

chevylin0802 另外還有一種是叫做current sinker, 像圓形裏有個箭號, 再標示出安培, 也很常見發表於 2014-8-19 05:31 PM

chevylin0802 電流源符號在許多穩壓IC的內部設計是很重要的環節, 而這種線路常常在許多穩壓IC上看到, 但都是partial 發表於 2014-8-19 05:28 PM

所有積分大於負-100的壞孩子，將可獲得重新機會成為懲罰生，權限跟幼兒生一樣。

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isB9K_s

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發表於 2014-8-19 10:12 PM|只看該作者

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本帖最後由 isB9K_s 於 2014-8-19 10:45 PM 編輯

antonius 發表於 2014-8-19 01:53 PM
下載: 訪客無法瀏覽下載點，請先註冊或登入會員

我不知道你的電路符號代表是什麼. 是已知數, 或是普通電源.
這一塊, 可能會短路.

...

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antonius 下次再提個更大型的問題吧. 發表於 2014-9-4 12:01 AM

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antonius

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發表於 2014-8-21 11:59 PM|只看該作者

所有積分大於負-100的壞孩子，將可獲得重新機會成為懲罰生，權限跟幼兒生一樣。

  我聯立的結果, 三號電晶體, 開關路的條件, 分別是:
  BT1 - 10kΩ, BT2 - 1kΩ, BT3 - 9kΩ 那幾段. 不知
  能否給你一些線索. 整個鶵型, 已經快要出來了.

  短路那一塊, 維持上面的所有電流, 都無法求.

  另外備註一下, 我讀電路學標準符號, 電源共有四種, 有
  +- 號的(電壓源), 箭號的(電流源). 分別各有圓圈和菱形
...

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isB9K_s 基本上版主講的備註我大概都知道，為方便大家明瞭我的問題，我已經用引用的方式去編輯主文了，現在就看有誰能回答，先謝謝版主抽空回復此主題發表於 2014-8-23 10:10 PM

isB9K_s 有辦法佐證9kΩ與1kΩ變成圖P2那樣一邊並聯，一邊串聯的情況嗎？我比較想知道回授路徑為何可以等效成這種電路，找了書本跟網路還是不知道其原因發表於 2014-8-23 10:08 PM

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發表於 2014-9-3 02:42 PM|只看該作者

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本帖最後由 antonius 於 2014-9-3 02:44 PM 編輯

  我用階函數算的結果是這樣:

  這個電路比較基礎的行為是這個:

  如果用簡單的手繪的話:

  第二號電晶體 20k 歐的 i3, 越小的話, Vde2 越大, 此時第三
  號電晶體的 i5 就會越大, 此時 Vde3 就會越小. 此演變, 最後
...

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antonius 希望有空能多分享所見, 讓大家見識見識. 發表於 2014-9-4 12:00 AM

isB9K_s 至於用在IC的電路，我想應該不會只有這樣吧！像樓主提的頻率響應、漏電流、Offset等都要考慮，作者設計題目時應該沒想這麼多，太複雜化會搞得太難發表於 2014-9-3 11:07 PM

isB9K_s 如果這兩個都確定了，那這題應該可以結束了(只是還在確認，我有想過把直流成份拔掉後，Q1跟Q2的Vbe壓差落在射極，所以輸入端是射極(但仍在思考中) 發表於 2014-9-3 11:04 PM

isB9K_s 只是這題應該都沒考慮到線性區以外的範圍，應該不用管這個，回授的問題有看到一本書寫分析方式(理解中)，差動的部份我要確認壓差是否落於射極發表於 2014-9-3 11:02 PM

isB9K_s 如要看這題電路的極限我想是看Q3吧！射極隨耦器會放大電流，如果基極電流太大應該會飽和，如果要看差動放大器的就拿掉射極隨耦器，看集極電流值發表於 2014-9-3 11:00 PM

antonius 向您打探一下. 電晶體不是會有頻率效應, 漏電流, 溫度偏差等等 ... 這種電路的極限到哪裡? 比如說固定可以用在 IC 嗎? 發表於 2014-9-3 08:41 PM

isB9K_s 我想我應該會從電子學的方式分析吧！畢竟這個是電子學的問題，如果考試用非電子學方式解應該是0分。有空會翻書確認一下，看差動輸入端是哪一極發表於 2014-9-3 07:59 PM

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發表於 2014-9-3 11:07 PM|只看該作者

上傳頭像立即獲得 1 點積分。

Vde2 和 Vde3 兩個電壓翹翹板的話, Vde2 通就是並聯(假設 Vout 還有接到
一個 Load), Vde3 通就是串聯. 不過電路以外應該還有一些信號源. 這個推導
並沒有解出聯立, 只是求到獨立的線性關係. 最後作一點小註, 雖然有一些模糊.

因為 Rin, Rout 這種定義, 我就看不懂了. 如果是我要用的話, 我只會看到這
些特性.

成為伊莉的版主，你將獲得更高級和無限的權限。把你感興趣的版面一步步地發展和豐盛，那種滿足感等著你來嚐嚐喔。

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isB9K_s

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發表於 2014-9-4 03:48 PM|只看該作者

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本帖最後由 isB9K_s 於 2014-9-4 04:17 PM 編輯

關於第一題的部份，按照某個補習班老師的書籍概念
(不是Smith寫的，Smith很多地方都跳過，與其說是經典原文書，不如說是經典跳文書

如果Smith有寫那我就不用問這題啦！

...

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發表於 2014-9-4 09:16 PM|只看該作者

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我的解法 1mA 和 5mA 都沒有在算. 我哪知道它電路以外要接什
麼電能的來源.

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isB9K_s 最後感謝版主的幫忙，讓你花這麼多心思解了半天，尤其是回授那邊想很久，輸入端電壓發現用ie表示就如同詳解把基極電阻等效到射極電阻(完全一致) 發表於 2014-9-4 10:22 PM

antonius β 可能要特別注意, 正常的電路, 它只是告訴你最大值是 100. 其它的你只要算出電壓, β 可能都不到 100, 除非短路. 發表於 2014-9-4 09:58 PM

isB9K_s 另外我覺得這題目β=100，α=β/(β+1)=0.99，所以也可把αIe用Ie算(誤差不大)，如果把電阻移到另一極去計算會改變增益的話，我想這題就無法這麼解了發表於 2014-9-4 09:50 PM

antonius 你如果再出下一題的話, 我就也畫出 I, 這樣 V, I, V/I=R 就會都有了. 發表於 2014-9-4 09:47 PM

antonius 老實講, 您的這題, 讓我解聯立發展出部份解出的分析法. 課本本來就有很多東西就很傷腦筋. 當學生我鼓勵要多同儕交流或由教授教. 發表於 2014-9-4 09:45 PM

isB9K_s 像把基極電阻丟到射極，就要除以β+1(因為Ie=(1+β)Ib，電阻與電流成反比)。只是我也懶得用π模型算了，但我相信結果會一樣，就只是等效到另一極發表於 2014-9-4 09:36 PM

isB9K_s 老實說我覺得這題目根本就是整人，所以...想不太出來是正常的。但可以確定有使用到從某端看等效電阻的技巧，前提是須按照電流間的關係換算發表於 2014-9-4 09:33 PM

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