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双T陷波器s域计算分析(纯手算,工程版!)

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楼主
    上次针对UFUN学习板中的双T滤波电路进行了仿真,通过仿真看到了系统的幅频和相频特性。希望通过展示能够引起学生和工程师的兴趣。但时间过了很久,一直没有收到像样的回复。虽然不知道这些设计中真正的精髓还有多少人有兴趣,到底能帮助多少人,还是希望尽可能整理出来分享给大家。
    电路分析有很多方法。今天,我们就用s域计算来推导这个双T陷波器的系统函数推导过程,然后分析一下系统是否可靠,以及如何进行电路参数选型的。
    推导过程主要是大学课程《信号与线性系统》中拉普拉斯变换章节内容。该课程我认为是电子专业大学课程中最难学也价值最高的课程。很多学生学完了不知道要如何与实践联系起来,看完此推导过程(后续还有),基本贯穿了整本书近一半的内容(整本书基本是由连续时间信号(模拟)的s域分析和离散信号(数字)的z域分析两部分组成)。另半本书有机会在后面的数字部分再介绍。
    纯手工打造,艺糙义贵,还望君珍惜!献给未来真正正电子设计师们……希望有幸以此激发几人对电路设计和分析的兴趣。(知识的海洋里,请忽略字体及格式问题~)

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沙发
ID:140343 发表于 2016-9-24 19:59 | 只看该作者
本帖最后由 51hei小林 于 2016-9-24 20:09 编辑

    之前我们通过计算得出了双T陷波器的s域系统函数,并依照函数绘制出了s域的零极点分布。然而单从零极点分布我们还难以对系统形成一个直观的印象。
    这里,为便于理解,我们再通过手算或测量来按零极点分布图来绘制系统的幅频特性曲线。

    这个计算并不是非常的复杂,但建议学生自己推演一下整个过程,亲手演算一遍,对其原理和关联可以引发思考,增加对其本质的理解。看别人走路和自己走路,所见和感受都有着巨大的差异。

    我更建议硬件工程师或学生经常对一些简单模拟电路做一些s域的系统函数分析和绘制相应曲线,能非常深入的理解系统。

    下面把昨晚完成的幅频特性曲线的绘制过程分享给大家,如果有什么问题的话还请不吝指正,感激不尽。

    如果觉得有价值,请分享给你有需要的硬件工程师朋友或同学。


UFUN学习板不是简单的开发板,它将会为您展示一个全新的电子设计和学习的概念,结合大学课程、理论分析与实践,帮助学生更好的理解和掌握大学课程,帮助工程师更好的理解电路的本质并形成设计思路。


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这个是双t的,还有直流偏置和反馈的部分,双t部分的思想和方法是一样的,就是太懒没算

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    主人@暮鼓晨钟 有没有兴趣把UFUN的AC通道计算一下啊,那个还是难一些的
    8月22日 14:14
    暮鼓晨钟 @断剑 题在哪?双t的这个也是你发的日志才看到啊
    8月22日 14:16
    暮鼓晨钟 @断剑 对东哥唯一的优点就是字稍微比东哥好看了一点点哈哈,东哥不会生气的

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板凳
ID:140343 发表于 2016-9-24 19:59 | 只看该作者
两个极点,一个是-2-根号3, 另一个应该是 -2+根号3 吧, 因此都在 jΩ 左侧?

    主人@辰冈笑多谢!!改好啦~
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地板
ID:140343 发表于 2016-9-24 20:00 | 只看该作者
感谢断剑在百忙之中还能这么用心的分享心得。这类理论联系实际的文章真是太难得了,不光对在校学生有帮助。对于像我这种工作多年,始终靠经验和照搬堆积硬件的人们也极具指导意义。您的文章定会使这其中的部分有心人脱颖而出,达到真正的设计水准。   希望您的积极性没有因为回答问题的人少或者答对的人少而被打击。
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5#
ID:140343 发表于 2016-9-24 20:00 | 只看该作者
最难得的还是手绘,赶快收藏啊。我等懒人只会latex


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该评论来自手机Qzone

    主人@Solaris哈哈,张总给我好大的鼓励啊
    8月23日 13:44
    主人@Solaris如果不是为了便于跟大学课程结合,便于理解,我也不自己推导,现在模拟仿真软件非常方便
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6#
ID:140343 发表于 2016-9-24 20:02 | 只看该作者
很久没有交流了,看了一下你的日志,业务还是那么扎实,公司一片欣欣向荣,佩服佩服啊!


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该评论来自手机Qzone

    主人@深海小虾米时间过的好快啊~必须一直扎实下去啊~
    8月23日 14:23
    深海小虾米 @断剑 是啊 上次打招呼竟然都是一年半以前啦,现在人们都关注健康,我觉得你们产品还蛮有前景的,等上市了我一定支持。
    8月23日 14:33
    主人@深海小虾米哈哈,努力中~
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7#
ID:140343 发表于 2016-9-24 20:02 | 只看该作者
高数不好怎么办


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    主人@秋笑风 对高数要求不高,都是些简单的基础。要么攻克它,要么准备好与茫茫的初级工程师们去英勇的拼抢吧……
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