零點和極點的物理意義（我看到的最容易理解的一種解讀）
自從上次我回答了一個關(guān)于零點和極點的物理意義的題以來，已經(jīng)過了很久了。何止是很久了，簡直就是很久了。以至于，今天我來填坑，已經(jīng)忘了上次我都答了些啥。只好把我之前寫得答案重新看了一下。寫得真好啊摔。驚堂木聲上回大概聊了下極點的物理意義和零點的物理意義。這次打算做一些稍深些的討論。上次有人私信問我，為啥RC的單位是秒呢？那打算回答下第一個問題，為什么RxC的量綱是時間。簡單來說，電阻的意義就是，兩端加上固定的1v電壓，多長時間有1080個電子從這頭跑到了那頭。而電阻呢，就是一個大桶，有1v電壓的時候，到底有多少個電子裝里面了。好吧，現(xiàn)在看上面的單位。個數(shù)和個數(shù)，約掉了。1v電壓和1v電壓，約掉了。還剩下個約不掉的，就是時間。所以RC的量綱就是時間。括號 有人能告訴我為什么約掉的約字為什么跟約妹子的約字是同一個約嗎？這樣真的好嗎。接下來說一說這個重要的時間常數(shù)在我們的極點和零點計算和估算中，到底有什么意義。我們可以說，在一個電阻和電容系統(tǒng)中，RC這個時間常數(shù)，異常重要。電容總是喜歡那些變化著的信號，而電阻的愛比較綿長。好吧，這種擬人化的說法感覺太純情了。換一種說法來說，電容總是對變化的信號比較敏感，而電阻比較持久。這次聽上去不那么純情了，終于顯得有點兒色情了。注意上面用到的詞。持久和變化。注意這是兩個定性的詞。定性的詞有個壞處，就是標(biāo)準(zhǔn)可能不太確切。不過有時候這也是好處。比方說老婆問你她胖不胖的時候。但總之在電阻和電容的這個事兒上，你要分清楚什么是持久的，什么是變化的，需要定量來描述的時候。RC時間常數(shù)就變成了一條分界線。這就是說，在比這個時間更短的時間內(nèi)，電容需要更大的電流來使得自己的電壓變化?；蛘哒f，如果有一個相等大小的電壓變化，從電容上會有更多的電流通過。而在比RC常數(shù)更長的時間范圍內(nèi)，電容需要的電流就小的多了。知道了這個道理，很快我們就能推出一個系統(tǒng)里極點和零點的大概位置。電阻和電容網(wǎng)絡(luò)里的零點，大概都是左半平面的。而有時候我們遇到的零點，是右半平面的。這是啥意思呢？當(dāng)信號通路里面存在一個電阻和一個電容并聯(lián)的時候，對于速度快于RC時間常數(shù)的信號，這個RC網(wǎng)絡(luò)起主導(dǎo)作用的是電容。而對速度慢于這個時間常數(shù)的信號，起主導(dǎo)作用的是電阻。假設(shè)在這個并聯(lián)的電阻電容R 與Cz 后面接了一個較大的負(fù)載電容Cl，那么在低頻信號變化較慢的部分，R和Cz的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)里，R主導(dǎo)。所以有一個極點，在RCl處。并且信號滯后了。而對于那些快速變化的，變化的速度快于R Cz的這些信號，Cz起主導(dǎo)作用。并且它會傾向于讓輸出和輸入之間沒有延時。所以低頻信號有延時而高頻信號沒有，在相位上的表現(xiàn)就好像是把之前極點延時的90度又給抬回去了。這是左半平面零點。常常聽到它可以提升相位，很多情況下本質(zhì)上就是上面描述的這樣，因為有一個在高頻下更猛的通路旁路了一個對頻率不太敏感的通路。而兩個通路傳遞過來的信號方向是同向的。方向是同向的是什么意思呢？在低頻下你給一個向上的輸入信號，假設(shè)輸出是向上的。在高頻的情況下，這個信號依然是向上的。OK，我們說高頻和低頻的信號通路是同向的。假如方向不同向，會是什么情況呢？也有一個零點，只不過我們會說這個零點是右半平面的。考慮一個共源放大器，有一個電容Cz連接著輸入和輸出。在低頻下，輸入信號和輸出信號是反向的。而高頻下，電容Cz想把輸出信號的方向搞得跟輸入信號是一樣的！這暗示了一個事情，這個電容非但沒把延遲的信號補(bǔ)回來，倒把信號直接搞反向了。反向就是掉了個180度的頭。也就是說，在之前極點90度時延的基礎(chǔ)上，又增加了90度的時延。啊，人們之所以討厭右邊平面零點，就是這個原因。因為這個時延的存在，本來你以為是負(fù)反饋的事情，在某個頻率下居然變成了正反饋。驚不驚喜，開不開心，意不意外。時間有限，感覺這一篇寫得很粗糙。湊合著將就了。免得開了個專欄，里面什么也沒有。荒草叢生，沒有了鮮花。
看不懂，寫的不錯