5·23

术语表 (glossary)

Reference

课本里用斜体 / 粗体定义的名词全部列在这里（去掉了只是强调语气的词）。"小结"指本章 Chapter 5 Summary。

5.1 dependent source

术语	一句话意思	节
active element（有源元件）	能往外净送出能量的元件：independent source、dependent source、op amp、transistor	5.1, 小结
passive（无源）	不能往外净送能量，比如电阻	5.1
active circuit（有源电路）	含 active element（本章主要指含 dependent source / op amp）的电路	小结
independent source（独立源）	值写死的源（圆圈），不受电路别处影响	5.1
dependent / controlled source（受控源）	值 = 常数 × 电路别处的某个电压或电流（菱形）	5.1
dependent voltage source（受控电压源）	菱形里画 + −；端口特性和 independent voltage source 一样	5.1
dependent current source（受控电流源）	菱形里画箭头；端口特性和 independent current source 一样	5.1
controlling variable / voltage / current（控制量）	dependent source"看"的那个量， $v_x$ 或 $i_x$ ；方向不能自己改	5.1
controlled variable / voltage（受控量）	dependent source 自己输出的量 $v_c$ 或 $i_c$ （c = controlled）	5.1
VCVS（电压控电压源）	$v_c = \mu v_x$	5.1
CCVS（电流控电压源）	$v_c = r_m i_x$	5.1
VCCS（电压控电流源）	$i_c = g_m v_x$	5.1
CCCS（电流控电流源）	$i_c = \beta i_x$	5.1
linear dependent source（线性受控源）	受控量与控制量成正比（本书默认都是线性的）	5.1
voltage gain（电压增益） $\mu$	VCVS 的倍数，无单位	5.1
transresistance（转移电阻） $r_m$	CCVS 的倍数，单位 Ω（但它不是电阻：电压、电流不在同一元件上）	5.1
transconductance（转移电导） $g_m$	VCCS 的倍数，单位 S	5.1, 5.7
current gain（电流增益） $\beta$	CCCS 的倍数，无单位	5.1
taping（贴胶带）	先把 dependent source 当成值未知的 independent source（盖住标签，起名 $v_c$ / $i_c$ ）	5.1, 5.3
untaping（撕胶带）	最后补一个方程： $v_c$ （或 $i_c$ ）= 标签上的式子，用未知数表示	5.1, 5.3
label（标签）	菱形旁边的式子，如 $2i_x$ ，就是"附加的代数约束"	5.1
nonexistence / nonuniqueness（无解 / 多解）	dependent source 参数取某些值时，电路方程无解或有无穷多解	5.1
奇异情况 (singular case)	让方程系数（行列式）变成 0 的那个参数值	5.1, 5.2
cut set of current sources（电流源割集）	一组电流源，关掉后电路断成两块 → 节点方程不唯一	5.1
"不守规矩"的电路 (maverick circuit)	连通、耦合都正常，却因 dependent source 参数而无解的电路（图 5.13）	5.1
饱和值 (saturation values) $\pm V_s$	真实 dependent source 输出的上下限，约等于电源电压	5.1
model（模型）	用理想元件近似真实器件；无解说明模型在那里不够用	5.1

5.2 active subcircuit

术语	一句话意思	节
有源子电路 (active subcircuit)	含 dependent source 的子电路	5.2
negative resistor / negative equivalent resistance（负电阻）	$v = -R\,i$ ，往外送能量；如 CCVS 看自己的端口电流（图 5.17）	5.2, 小结
power supply（电源）	active element 背后真正出能量的直流电源，图上常不画	5.2
resistive portion（电阻部分）	贴胶带后剩下的线性电阻网络；叠加法靠它成立	5.2
partial responses（部分响应）	叠加法里每个源单独作用的结果；控制量也要分别求	5.2, 小结
total（总值）	撕胶带必须用控制量的总值，不能用某一部分	5.2
test source（测试源）	接在端口上的 independent source（加 $i$ 量 $v$ 或加 $v$ 量 $i$ ），用来量出 $v$ – $i$ 关系	5.2
开路电压 $v_{oc}$ / 短路电流 $i_{sc}$ / 等效电阻 $R_{eq}$	Thévenin / Norton 的三个参数；有源时 $R_{eq}$ 可为 0 或负	5.2
Thévenin / Norton equivalent（有源戴维南 / 诺顿等效）	控制量在子电路里 → dependent source 消失；在外面 → 等效里留一个 dependent source	5.2

5.3 含 dependent source 的节点法 / 网孔法

术语	一句话意思	节
节点法 / 网孔法五步	贴胶带 → 照常列方程 → 撕胶带 → 解 → 求所要的量	5.3
不对称的节点电导矩阵	撕胶带后把未知数移到左边，矩阵不再对称；这是正常的	5.3

5.4 op amp

术语	一句话意思	节
operational amplifier, op amp（运算放大器）	定义：一端接地、增益 $\mu = \infty$ 的 VCVS	5.4
differential / difference amplifier（差分放大器）	放大两个输入之差 $v_+ - v_-$	5.4
inverting / noninverting input（反相输入 / 同相输入）	op amp 的 − 端 / + 端	5.4
grounded（接地） / 预先规定的参考点 (prespecified)	op amp 电路一定有地，三个端电压都是对地的节点电压	5.4
virtual short（虚短）	两个输入端既像短路（ $v_+ = v_-$ ）又像开路（ $i_+ = i_- = 0$ ）	5.4
virtual short principle（虚短原理）	上面两条式子合称	5.4, 小结
nullator（零子）	画 virtual short 的元件：电压 0 且电流 0	5.4
norator（任意子）	画 op amp 输出的元件：电压、电流都由外电路决定	5.4
nullor（零任偶）	零子 + 任意子的组合；op amp 模型里任意子一端接地	5.4
inverting / noninverting topology（反相拓扑 / 同相拓扑）	信号送进 − 端 / + 端；反馈电阻都接回 − 端	5.4
inverting amplifier（反相放大器）	$v_o = -\frac{R_2}{R_1} v_i$ ；从输入看是 $R_1$ 接地	5.4
noninverting amplifier（同相放大器）	$v_o = (1 + \frac{R_2}{R_1}) v_i$ ；输入开路，增益 ≥ 1	5.4
summing amplifier（加法器）	多路输入电阻接到 − 端： $v_o = -R_o(\frac{v_1}{R_1} + \frac{v_2}{R_2})$	5.4
virtual ground（虚地）	+ 端接地时，− 端被"拉"到 0 V 但没真接地	5.4
summing junction（求和点）	virtual ground 节点，各路电流在这里相加	5.4
voltage follower / unity gain buffer（电压跟随器 / 单位增益缓冲器）	$v_o = v_i$ ；输入不取电流，用来隔开源和负载	5.4
floating（浮地）	两端都不接地的等效元件（用 op amp 做起来更难）	5.4

5.5 反馈与稳定

术语	一句话意思	节
feedback（反馈）	把输出的一部分送回输入	5.5
negative / positive feedback（负反馈 / 正反馈）	loop gain 为负 / 为正；negative feedback 让输出稳定在一个值	5.5
断开回路 (opening the loop)	输入置零，剪开一个输入端，加测试电压 $v_t$ ，量回来的 $v_f$	5.5
feedback factor（反馈系数） $F$	输出经电阻分压送回输入的比例，如 $F = \frac{R_1}{R_1+R_2}$	5.5
loop gain（回路增益） $LG$	$LG = v_f / v_t$ ；本书带符号：negative feedback 时 $LG = -\mu F$	5.5
动态模型 (dynamic model)	$v_o = \mu(v_+ - v_-) - \frac{1}{\omega_o}\frac{dv_o}{dt}$ ：输出不能瞬间变	5.5
开环带宽 (open loop bandwidth) $\omega_o$	动态模型里的速度参数（741：约 $10\pi\ \text{s}^{-1}$ ）	5.5
initial condition for the output voltage（输出初始值）	$v_o(0)$ ，开机瞬间的扰动	5.5
differential equation（微分方程）	$\frac{dv_o}{dt} + a v_o = 0$ ，解是 $v_o(0)e^{-at}$	5.5
stable / unstable / marginally or conditionally stable（稳定 / 不稳定 / 临界稳定）	$a > 0$ 衰减到 0 / $a < 0$ 发散 / $a = 0$ 不变	5.5
饱和 (saturation)	输出被电源电压卡住；此时 virtual short 不再成立	5.1, 5.5
short circuit stable / open circuit unstable（短路稳定 / 开路不稳定）	端口接电压源（或短路）时稳定、接电流源（或开路）时发散的子电路	5.5

5.6 含 op amp 的节点法

术语	一句话意思	节
无穷增益 dependent source 的 nullor 模型	四种 dependent source 的增益 → ∞ 时都变成 nullor（任意子不一定接地）	5.6
含 op amp 的节点法	任意子当电压源（不在输出写 KCL），零子两边电压相等、电流为 0	5.6

5.7 diode 与 transistor

术语	一句话意思	节
nonlinear（非线性）	$v$ – $i$ 关系不是直线，不能直接叠加	5.7
semiconductor junction diode（半导体结型二极管）	P 型 + N 型半导体接在一起，单向导电	5.7
holes / free electrons（空穴 / 自由电子）	P 型里可动的正电荷 / N 型里可动的负电荷	5.7
fixed / bound charge（束缚电荷）	不能动的反号电荷，保证每处电中性	5.7
junction（结）	P、N 两种材料的交界面	5.7
forward / reverse biased（正偏 / 反偏）	$v_D > 0$ （P 高）电流大 / $v_D < 0$ 电流几乎为 0	5.7
reverse saturation current（反向饱和电流） $I_s$	diode 方程里的常数，约 $10^{-14}$ A	5.7
thermal voltage（热电压） $V_T$	室温约 0.025 V	5.7
decades（数量级）	相差 10 倍为一个 decade；表 5.1 的电流跨 14 个	5.7
iterative（迭代）	猜 → 算 → 修正，直到数字不变（例 5.18）	5.7
Q point / dc operating point（Q 点 / 直流工作点）	只有直流源时电路的 operating point（Q = quiescent，静止）	5.7
operating point（工作点）	电路直线与器件曲线的交点（随信号移动）	5.7
负载线 (load line)	外电路给出的那条直线，截距 $V_s$ 和 $V_s/R$	5.7
直流 / 交流 / 总瞬时量	$V_S$ 直流、 $v_s$ 交流（平均为 0）、 $v_S = V_S + v_s$ 总量	5.7
piecewise linear / quasilinear model（分段线性模型 / 准线性模型）	diode ≈ 电池 $V_0$ 串小电阻 $r_d$ （切线）	5.7
piecewise linearization / quasilinearization（分段线性化）	在 Q 点附近用切线代替曲线	小结
small signal equivalent（小信号等效） $r_d$	$r_d = V_T / I_D$ ，1 mA 时 25 Ω	5.7
ac small signal equivalent circuit（交流小信号等效电路）	直流源关掉、器件换成 small signal 模型后的电路	5.7
bipolar junction transistor, BJT（双极结型晶体管）	三层半导体（NPN 或 PNP）的放大器件	5.7
emitter / base / collector（发射极 / 基极 / 集电极）	BJT 的三个端子 E、B、C	5.7
emitter / collector diode（发射结 / 集电结）	BJT 里背靠背的两个 diode	5.7
active mode（放大区）	正常放大状态：发射结 forward biased、集电结 reverse biased	5.7
$\alpha$	穿过基区到达集电极的电子比例，约 0.99； $i_C = \alpha i_E$	5.7
直流偏置模型 (dc bias model)	发射结 → 0.7 V 电池，集电结 → 开路，再加 CCCS $\alpha I_E$	5.7
ac small signal model（交流小信号模型）	发射结 → $r_e = V_T/I_E$ ，集电结 → 开路，CCCS $\alpha i_e$	5.7
common base voltage amplifier（共基电压放大器）	基极接地，信号从发射极进： $A_v = \alpha R_c / r_e$	5.7
输入电阻 (input resistance) $r_{in}$	从信号源往电路里看的等效电阻 $v_{in}/i_{in}$	5.7
transistor = transferring current through a resistor	名字来历：把小电阻里的电流搬到大电阻上	5.7
共射 (common emitter)	发射极接地，信号从基极进： $A_v = -\beta R_c / r_\pi$	5.7
hybrid-π 模型	$r_\pi = (\beta+1) r_e$ 接在 B–E 之间，CCCS $\beta i_b$ 在 C–E 之间	5.7
$\beta$ （transistor）	$i_C/i_B = \alpha/(1-\alpha)$ ，约 100	5.7
ideal transistor model（理想晶体管模型）	$\beta \to \infty$ ：B 端开路，C–E 间 VCCS $g_m v_{be}$ ， $g_m = 1/r_e$	5.7
PNP	N、P 对调；直流电压电流全部反号，small signal 模型不变	5.7
emitter follower（射极跟随器）	输出取自发射极的电路（5.7 小测题），增益略小于 1	5.7
load resistor（负载电阻） $R_L$	接在输出端的电阻	5.7
电压 / 电流 / 功率增益 $A_v, A_i, A_p$	$v_{out}/v_{in}$ 、 $i_{out}/i_{in}$ 、 $P_{out}/P_{in} = A_v A_i$	5.7

5.8 SPICE

术语	一句话意思	节
SPICE 里的 dependent source / op amp / diode 模型	E、F、G、H 四种 dependent source 卡片，op amp 可用大增益 VCVS 代替；这里不展开	5.8