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電容、電感的階躍響應(yīng)(一種從時域得出頻域特性的方法)

2023-03-01 18:44 作者:電磁魔法  | 我要投稿

????????《high-speed-digital-design a handbook of black magic》的1.6節(jié)講述普通電容,方式為通過階躍響應(yīng)和阻抗的關(guān)系來講解電容,即電容的階躍響應(yīng)。

典型電容的階躍響應(yīng)

????????電容的階躍響應(yīng)特性:0時刻一開始的時候,電流隨著輸入電壓增加而增加,到某一時刻到最大值,然后衰減到0。

典型電感的階躍響應(yīng)

????????在不同的頻率下,電子器件表現(xiàn)為不同的特性:容性或感性,我們這里討論在時域中的容性和感性。在一個時間尺度下,電子器件的階躍響應(yīng)表現(xiàn)為容性,而在另一個時間尺度下,同一個電子器件可能表現(xiàn)為感性。比如安裝電感較大的電容,在一開始很短的時間內(nèi)(ps時間尺度)會產(chǎn)生一個小的脈沖,然后跌落到0,再往后電壓表現(xiàn)為容性的電壓爬升。


不同時間尺度下的感性和容性

????????如果源端上升沿太慢,輸出曲線就看不到電感引起的脈沖。此時我們就能得到一個方法:通過調(diào)整源端階躍上升沿的斜率,并測量階躍響應(yīng),從而看到該器件在不同頻率下特性。

????????通常來講,如果上升沿的時間是Tr,在接近0時刻的階躍響應(yīng)和該器件在頻率FA處的阻抗有關(guān),所以從調(diào)整Tr得到的階躍響應(yīng)就能得出該器件的頻域特性。不同的Tr對于

上升沿和頻率的關(guān)系


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