5·24

技巧清单

Reference

每条:做法 + [课本出处] + 去哪里看详细讲解。带编号链接的在这一部分后面讲。

  1. 贴胶带 / 撕胶带 (tape / untape)。dependent source 先当成值未知的 independent source(叫 vcv_c 或 ici_c),用任何熟悉的方法列方程;最后补一句"vcv_c = 标签",并把标签里的控制量也用未知数写出来。 [5.1, 5.3] → 零基础图解版
  2. 控制量的方向不能改。ixi_x 的箭头、vxv_x 的 + − 是 dependent source 定义的一部分。改了一个就要同时改 dependent source 方向,最好都别动。 [5.1]
  3. 叠加法可以用,但要带上控制量。贴胶带后 dependent source 就是 independent source,可以"关掉";每个部分响应里同时求控制量的部分值,撕胶带时用总值。 [5.2(例 5.3,见进阶)]
  4. 奇异情况 = 系数为 0。化简成 (系数)⋅x=常数(\text{系数}) \cdot x = \text{常数},系数为 0 时:常数 ≠ 0 无解,常数 = 0 有无穷多解。方程组就看行列式是否为 0。 [5.1, 5.2] → 5·03
  5. 线性模型无解时,怀疑饱和。把 dependent source 设成饱和值 ±Vs\pm V_s,再检查控制量是否真在线性区之外(图 5.13:vx=12v_x = 12 V)。 [5.1] → 5·03
  6. CCVS 看自己的端口电流 = 电阻 rmr_m,可以是负的。v=−2iv = -2i 就是 −2 Ω;和电阻 RR 串联得 R−rmR - r_m,rm=Rr_m = R 时变成短路。 [5.2] → 5·04
  7. test source 法求有源 ReqR_{eq}。independent source留着,dependent source 贴胶带;端口加测试电流 ii,算出 v=voc+Req iv = v_{oc} + R_{eq}\, i,一次拿到两个参数。只要 ReqR_{eq},就把 independent source 关掉再测。dependent source 永远不能关。 [5.2(例 5.4)] → 5·05
  8. 有源 ReqR_{eq} 可以是 0、负数,Norton 可能不存在。Req=0R_{eq} = 0 时只有 Thévenin(纯电压源);vocv_{oc} 可以是 0(纯电阻)。电压源不能测"电压源型"子电路,电流源不能测"电流源型"子电路。 [5.2, 5.5] → 5·05
  9. 控制量在哪里?在子电路里面 → Thévenin 里 dependent source 消失(只改变 vocv_{oc} 和 ReqR_{eq});在外面 → Thévenin 里多出一个 dependent source。 [5.2] → 5·25
  10. Req<0R_{eq} < 0 时最大功率"R=ReqR = R_{eq}"失效。直接写 PRP_R 的表达式再看(例 5.6)。 [5.2] → 5·25
  11. dependent source 电路的节点 / 网孔矩阵不对称,这是正常的。对称反而该怀疑是不是漏了撕胶带。 [5.3] → 零基础图解版
  12. 有限增益 op amp = VCVS,直接当 dependent source 算。vo=A(v+−v−)v_o = A(v_+ - v_-) 就是撕胶带方程;Rin=∞R_{in} = \infty → 输入不取电流;Rout=0R_{out} = 0 → VCVS 直接接在输出。 [5.4, 5.6] → 5·17
  13. virtual short 两条规则:v+=v−v_+ = v_-,i+=i−=0i_+ = i_- = 0。成立条件:AA 很大、negative feedback(F−>F+F_- > F_+)、没饱和。第一条只是 A→∞A \to \infty 的极限:v+−v−=vo/Av_+ - v_- = v_o / A。 [5.4, 5.5] → 5·01 讲课上部分、5·16、5·17
  14. 永远不在 op amp 输出节点写 KCL。输出电流由 op amp 电源供给,未知;任意子的意思就是"这里没有方程"。 [5.4] → 5·01 讲课上部分
  15. 标准电路的公式(反相、同相、follower、summing amplifier 和它们的输入电阻)不在这里重复,见 op amp 讲义的速查表。 [5.4] → 5·22
  16. nullor 节点法(op amp 换成 nullor:输入端电压相等、不进电流,输出节点不写 KCL):步骤和例题见 op amp 讲义。 [5.6] → 5·14
  17. 有限增益的通用形:G=正向增益1+AFG = \dfrac{\text{正向增益}}{1 + AF}。AF≫1AF \gg 1 时 G→G \to 理想值;AA 变化的影响被除以 1+AF1 + AF(去敏 desensitization)。 [5.5] → 5·17
  18. stability 检查:F−>F+F_- > F_+。输入置零,分别算送回 − 端和 + 端的分压比;negative feedback 更多才稳定,才能用理想模型。 [5.5] → 5·18
  19. 饱和检查:算完看 ∣vo∣\lvert v_o \rvert 是否超过电源电压。超过就作废:输出 = ±Vsat\pm V_{sat},此时 v+≠v−v_+ \ne v_-,用分压重新算输入端。 [5.5] → 5·18
  20. diode:假设 → 检查。假设导通(理想:0 V;恒压:0.7 V)就检查电流是否沿箭头方向为正;假设截止(开路)就检查两端电压是否 <0< 0(或 <0.7< 0.7 V)。不自洽就换假设。 [5.7] → diode 方向练习、5·19
  21. diode small signal:先直流后交流。交流源关掉,用 0.7 V 求 IDI_D → rd=VT/IDr_d = V_T / I_D → 直流源关掉、diode 换成 rdr_d 求交流量 → 叠加。 [5.7] → 5·19
  22. BJT:拔掉,换模型。直流:0.7 V + CCCS αIE\alpha I_E;small signal:rer_e(或 rπr_\pi)+ CCCS;β→∞\beta \to \infty:B 端开路 + VCCS gmvbeg_m v_{be}。换完就是一个普通 dependent source 电路。 [5.7] → 5·20
  23. 增益关系:Av=AiRLrinA_v = A_i \frac{R_L}{r_{in}},Ap=AvAi=Ai2RLrinA_p = A_v A_i = A_i^2 \frac{R_L}{r_{in}}。 [5.7] → 5·20