我不能像在上課一樣,從很基礎的 blah blah ...談起。直接給 E. E. 的大家應該都很熟悉的三個東西:電阻、電感與電容的阻抗(符號為Z)
- 電阻的 Z = R
- 電感的 Z = jωL
- 電容的 Z = 1/(jωC)
- 很愛變動的,電感不爽給過。 ω 很大 (變動劇烈),電感 jωL 很大,電容 1/(jωC) 很小。
- 很不愛動的,電容不爽給過。 ω 很小 (極端就是0,直流),電感 jωL 很小,電容 1/(jωC) 很大。
在此省略一些對RLC物理現象的解釋,但我想說的是,有了上面的數學描述,物理現象才因而具體化。(有些人觀念好像跟我顛倒,認為一堆數學很抽象,但我認為數學才是讓事情具體起來的關鍵)
好了,就此打住!不想解釋太多....
好了,就此打住!不想解釋太多....
接下來的討論,不用管訊號源跟負載(假設為純電阻性)到底是什麼,知道他們是什麼對於我們要討論的觀念不會有影響 。
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下面的圖,你只要跟著看,然後想像「頻率越高,越容易、或是越不容易通過」,你就能回答出這個電路結構高通響應還是低通響應。
當你想不太出來的時候,請朝「極端」的情況去想,頻率最低是直流,頻率最高就無限大。
- 訊號頻率為0時,訊號看到的電感是短路、看到的電容是開路
- 訊號頻率為無窮大時,訊號看到的電感是開路、看到的電容是短路
圖1:
答:高通
圖2:
答:低通
圖3:
答:低通 (頻率高的訊號越容易被抽到地)
圖4:
答:高通 (頻率低的訊號越容易被抽到地)
圖5:
答:高通
圖6:
答:低通
圖7:
答:高通
圖8:
答:低通
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接下來難度稍微高一點,除了高通或低通,你還要開始猜這是「帶通」還是「帶斥」。如果想不通,請試著往「極端情況」思考。
這裡我不打算講「諧振」的觀念,所以請這樣想:「頻率很高過不了、頻率很低也過不了,那大概就是帶通濾波器了。」 (我不會白目畫一個open,要你猜一個全帶斥的東西,OK~)
圖9:
圖11:
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嗯!不錯.... 相信你應該都答對了。接下來,加顆OPA,跟電子學扯上點關係。
圖13:
答:高通
圖14:
答:高通
圖15:
答:低通
圖16:
答:低通
圖17:
答:低通
圖18:
答:低通
圖19:
答:高通
圖20:
答:高通
圖21:
答:帶通
圖22:
答:帶通
圖23:
答:帶斥
圖24:
答:帶斥
圖25:
答:你說呢?
圖26:
答:你說呢?
圖27:
答:你說呢?
圖28:
答:你說呢?
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你以為沒了嗎? 還有哦..... (是不是很想打我,哈哈哈.....)
我在課堂上,接下來的兩張圖,就會讓同學舉手表決了!(不可以偷偷推導喔!!請一眼看穿好嗎!!!)
這樣才能測試一下大家到底了不了解阿!!!!是不是....
圖29:
答:投票表決 (答案之後揭曉)
圖30:
答:投票表決 (答案之後揭曉)
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還有沒有???
我其實還可以繼續畫下去.....
但是,你會發現,不管怎麼畫,道理都是一樣的!!
是不是有點憶起當初被電路荼毒的感覺呢?
最後送大家一句話:「所有的被動元件都是諧振器。」 (有機會再談諧振囉~)
一法通,萬法通。
圖29 帶通
回覆刪除圖30 帶斥
我的答案跟你相反
刪除圖29 負回授訊號在極高頻或極低頻都不會通過,所以在這兩個狀態輸出增益不會受到負回授的影響
而在某段訊號可負回授時,增益會降低,帶斥比較合理
圖30 負回授訊號在極高頻或極低頻,兩端增益會下降,中間某段不會回授,增益高,所以帶通