【導讀】我一直有一個(gè)感覺(jué)：咱們硬件工程師，會(huì )遇到各種各樣的問(wèn)題，亦或是各種各樣的現象，總會(huì )有一個(gè)非常簡(jiǎn)單的解釋?zhuān)痪湓?huà)或者是幾句話(huà)，我們見(jiàn)多了這個(gè)解釋?zhuān)妥砸詾槊靼琢?，當別人再問(wèn)起我們的時(shí)候，我們也會(huì )拿這句話(huà)去給別人解釋。
比如說(shuō)，寄生電感這個(gè)字眼就經(jīng)常出現，特別是引線(xiàn)電感。我們解釋一些問(wèn)題的時(shí)候都是直接套用的，默認它的存在?？蓪?shí)際上是，我在很長(cháng)一段時(shí)間內并不理解它到底是怎么來(lái)的，因為我印象中電感都是線(xiàn)圈，而直導線(xiàn)并不是。直到之前不久我才思索了一番，算是有一些了解，也寫(xiě)了下面一篇文章。
寄生電感怎么來(lái)的
最近一直在看電感和磁珠的內容，也有看LC濾波器，自然會(huì )有LC諧振的問(wèn)題。LC串聯(lián)諧振，單獨拿出來(lái)說(shuō)的話(huà)，可能會(huì )覺(jué)得太簡(jiǎn)單了，這有啥好說(shuō)的。自然是因為實(shí)際應用中會(huì )出現各種各樣的場(chǎng)景，盡管都是諧振，但是表現各不相同。
先來(lái)思考下這么幾個(gè)問(wèn)題：
電路中不必要的LC串聯(lián)諧振要絕對杜絕嗎？
MOS管G極經(jīng)常串聯(lián)一個(gè)小電阻，說(shuō)是可以抑制振蕩，啥原理呢？這個(gè)電阻阻值怎么取呢？
電源上面加上磁珠，結果紋波變大了，只能換0Ω電阻來(lái)解決嗎？有沒(méi)有其它的解決方法？
這幾個(gè)問(wèn)題，如果你明白了LC串聯(lián)諧振的分析方法，那么自然都不在話(huà)下了。
LC串聯(lián)諧振電路
盡管LC串聯(lián)諧振電路非常簡(jiǎn)單，我們還是來(lái)看下，這樣一步一步深入會(huì )更好的理解。
一個(gè)電感和一個(gè)電容串聯(lián)，在某個(gè)特定的頻率，就會(huì )發(fā)生諧振，這個(gè)頻率就是諧振頻率。串聯(lián)諧振電路有如下特點(diǎn)：
諧振時(shí)整個(gè)電路阻抗呈電阻性，阻抗最小，電流達到最大；
諧振時(shí)電感和電容兩端的電壓達到最大。
上面這些理論都是非?；A的，就不贅述。實(shí)際電路的場(chǎng)景要遠比這個(gè)要復雜，搞清楚那些才是我們的目的。那么我們下面就來(lái)結合具體的場(chǎng)景。
LC濾波器
LC濾波器經(jīng)常用，但有一個(gè)比較坑的問(wèn)題就是，有時(shí)候使用LC濾波器之后，效果反而更差了，還不如不用。
原因我們當然可以說(shuō)是在噪聲在此處諧振啦，噪聲被放大了之類(lèi)的。曾經(jīng)的我也會(huì )這么說(shuō)原因，不過(guò)并不是真的明白，對于這種會(huì )起反效果的東西，我會(huì )懼怕，會(huì )擔心它出問(wèn)題。這種懼怕，來(lái)源于對未知的恐懼，因為沒(méi)有懂?，F在下面來(lái)具體分析下
首先，我們需要明白，噪聲是如何被放大的?也就是說(shuō)輸出比輸入幅度要大？
先來(lái)看最簡(jiǎn)單的模型，也就是理想器件模型的情況。
我們列出輸出與輸入的比值，也就是增益，如果增益大于1，那么說(shuō)明被放大了。很容易列出增益的公式，我們畫(huà)下這個(gè)曲線(xiàn)。
上圖的曲線(xiàn)，是1uH電感，1uF電容的增益?？梢钥吹?，在低頻時(shí)，增益基本就是1，也就是不放大不衰減。而在諧振頻率處，有一個(gè)非常高的尖峰，因為這里設定的器件為理想器件，所理論上尖峰為窮大，諧振頻率旁邊的增益也是非常高的，而在頻率比較高的時(shí)候，隨著(zhù)頻率的升高，增益下降，也就是衰減了輸入信號。
如果我們能把諧振頻率處的增益降到0.707左右，那就是完美的低通濾波器了。很顯然，電感和電容都是非耗能器件，沒(méi)有電阻器件的引入，在諧振頻率處，增益總是等于無(wú)窮大的。我們從增益Av的公式就可以得出來(lái)，因為諧振頻率時(shí)的分母為0。
幸運的是，我們的濾波電路總是要接負載的，我們把信號濾波之后總是要給負載用的，接入了負載，那增益又不一樣了。
不同負載的LC濾波器
現實(shí)中的電路各種各樣，負載的阻抗也就差別很大了，下面是加入負載的模型。
我們看看負載是1Ω，10Ω，100Ω的增益曲線(xiàn)，如下圖：
我們可以看到，負載電阻越小，諧振處的增益越小，諧振引起的噪聲變大越不會(huì )發(fā)生。當然了，實(shí)際電路中的負載各種各樣，有低阻的，有高阻的。相對來(lái)說(shuō)，低阻負載的更不容易發(fā)生加入濾波器效果更差的事情。因此，如果你發(fā)現同樣的LC濾波器，加入不同的電路，有的效果好，有的效果變差，很有可能就是因為負載的不同。
所以說(shuō)，負載阻抗越低，越不容易產(chǎn)生尖峰，也就是說(shuō)不容易惡化。
噪聲源內阻的影響
除了負載阻抗的影響，還有噪聲源內阻的影響，實(shí)際的噪聲信號肯定是有一定的內阻的。根據內阻的不同，我們構建下面的模型，加入內阻的參量。
分別畫(huà)出Rs=0.1Ω，Rs=1Ω，Rs=10Ω的情況，為了排除負載電阻的影響，寧其為高阻態(tài)，統一RL=1MΩ。
可以看到，內阻越大，越不容易產(chǎn)生尖峰，也就是說(shuō)不容易惡化，反之，內阻越小，越容易惡化。
L、C的值的影響
除了內阻和負載大小，電感和電容值的大小有沒(méi)有影響呢？
電容變化：電容分別為1uF，10uF，100uF，內阻，負載，電感都為Rs=0.1，RL=1MΩ，L=1uH。
可以看到，電容增大，尖峰變小，也就是說(shuō)，在遇到諧振引起噪聲增大的情況，可以嘗試增大電容是可以降低噪聲。不過(guò)需要注意，尖峰變小，只是說(shuō)最高點(diǎn)變小了，但是引起了諧振頻率降低，新的諧振點(diǎn)可能還是要比原來(lái)的增益更高，也就是說(shuō)如果噪聲正好是這個(gè)頻率段，那么改變之后效果變更差了。當然了，如果我們加更大的電容，即使是諧振點(diǎn)都沒(méi)有放大作用，比如如果電容加到100uF，整個(gè)頻段基本都沒(méi)有放大作用了。
實(shí)際電路具體加到多大的電容，完全不會(huì )出現尖峰呢？這個(gè)跟信號源內阻Rs，負載阻抗RL，電感值L都有關(guān)系。實(shí)際上，如果內阻Rs從0.1提升到1，電容不用增大到100uF，即使是原來(lái)的1uf也不會(huì )有尖峰，曲線(xiàn)就不畫(huà)了。
電感變化：電感分別為0.01uH，0.1uH，1uH，內阻，負載，電容都為Rs=0.1，RL=1MΩ，C=1uF
可以看到，減小電感，可以降低尖峰的高度。我們如果繼續減小電感到0.01uH，尖峰也會(huì )消失。同樣的，電感變化會(huì )造成諧振頻率移動(dòng)，具體是使噪聲變大還是變小也是要依情況而定，與內阻，負載，電容都有關(guān)系。
總的來(lái)說(shuō)，大部分電路增大電容，或者減小電感，都可以降低尖峰。如果LC濾波器用于電源濾波發(fā)生噪聲變大，可以增大電容，或者減少電感。
這里之所以說(shuō)大部分電路，是因為如果滿(mǎn)足一定的Rs，RL的條件，可能結果是相反的，這個(gè)可以自己修改Matlab代碼（后文分享出來(lái)）里面的參量，執行下就知道了。
MOS管G極串聯(lián)電阻如何抑制諧振
有了以上的基礎，我們來(lái)看實(shí)際的問(wèn)題：MOS管G極串聯(lián)電阻如何抑制諧振？
這個(gè)問(wèn)題，我們首先要明白，問(wèn)題是如何產(chǎn)生的，即為什么會(huì )振蕩？其實(shí)通過(guò)前面的鋪墊，也就很明白了。
這個(gè)是典型的MOS管驅動(dòng)電路，串聯(lián)了10Ω電阻。
盡管從電路圖上看去，上面既沒(méi)有電感，也沒(méi)有電容。但實(shí)際上是，我們PCB總要將線(xiàn)從驅動(dòng)芯片拉到MOS管，我查了一下，線(xiàn)寬12mil，長(cháng)度10mm的走線(xiàn)寄生電感是9.17nH。實(shí)際電路中10mm走線(xiàn)太正常了，所以寄生電感肯定是存在的。
電感有了，電容呢？功率MOS管都有輸入電容存在，并且還不小，小的幾百pF，大點(diǎn)的幾nF。我們只是為了說(shuō)明道理，那取電容1nF吧。
一般來(lái)說(shuō)，左邊驅動(dòng)管子發(fā)出開(kāi)關(guān)信號，它的內阻一般不會(huì )很大，盡管現在不知道它到底是多大，那就按照比較惡劣的情況來(lái)看，就讓Rs=0.1Ω。
那么負載電阻是多大呢？負載是MOS管，那阻抗就很大了，就取RL=1MΩ。
看看現在的等效電路：
從前面內容知道，源內阻越小，負載阻抗越大，就越容易產(chǎn)生諧振尖峰。我們畫(huà)出此時(shí)曲線(xiàn)。
可以看到，諧振頻率52Mhz處增益達到了好幾十倍。而MOS管驅動(dòng)信號可以看作是一個(gè)階躍信號，頻率分量非常豐富，肯定有52Mhz附近的頻率。
所以說(shuō)確實(shí)會(huì )發(fā)生諧振。
現在分別串聯(lián)1Ω，10Ω，100Ω電阻，這個(gè)電阻可以等效到內阻里面去，相當于等效電路變成了Rs=1.1Ω，Rs=10.1Ω，Rs=100.1Ω，其它參數不變。我們再看看曲線(xiàn)。
可以看到，串聯(lián)1Ω電阻，還是放大，最大到3倍，說(shuō)明電阻稍小。而10Ω電阻就能完全消除振蕩了。100Ω電阻也能完全消除振蕩，但是其截止頻率更低，會(huì )造成驅動(dòng)信號的高頻分量丟失，最終上升沿變緩，也就是MOS管開(kāi)啟的時(shí)間變長(cháng)。
相信到這里，對于這個(gè)串聯(lián)電阻的作用，已經(jīng)怎么取值應該就比較清楚了。G極走線(xiàn)越長(cháng)，寄生電感越大，越容易引起問(wèn)題，電阻就要選得更大些。
從文章開(kāi)頭，一路看下來(lái)，這也太費勁了，確實(shí)，明白這些也不是很容易，很多時(shí)候，我們都是拿著(zhù)廠(chǎng)家的原理圖來(lái)抄抄，也不會(huì )有問(wèn)題。等到有新人問(wèn)到“這個(gè)電阻干什么用的？”老員工答曰“抑制振蕩”，是啊，這四個(gè)字，每個(gè)字都認識，是不是總有一種模模糊糊的感覺(jué)呢？希望看完此文之后不再模糊。
Matlab源碼
上面所有的曲線(xiàn)圖，Matlab源碼都在這個(gè)里面了，我已經(jīng)把每個(gè)圖對應的代碼分開(kāi)來(lái)了，有7部分，全部復制過(guò)去可以一次執行得到7個(gè)圖。也可以把其中的一個(gè)復制出去執行，都是可以的。代碼里面的注釋寫(xiě)得也比較清楚，可以自行去修改Rs，RL，L，C的值。
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---理想LC低通濾波器增益
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C=0.000001; %1uF 電容量
L=0.000001; %1uH 電感量
Zc=1./(w.*C.*j); %電容總阻抗
Zl=w.*L.*j; %電感總阻抗
Av= abs(Zc./(Zc+Zl)); %增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av); %畫(huà)出增益曲線(xiàn)
grid on; %顯示網(wǎng)格
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %y軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''LC低通濾波器增益(L='''',num2str(L*1000000),''''uH,C='''',num2str(C*1000000),''''uF)'''']);%標題
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---不同負載
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C=0.000001; %1uF 電容量
L=0.000001; %1uH 電感量
RL1=1; %負載RL1=1
RL2=10; %負載RL2=10
RL3=100; %負載RL2=100
Zc=1./(w.*C.*j); %電容總阻抗
Zl=w.*L.*j; %電感總阻抗
Av1=abs(((Zc.*RL1)./(Zc+RL1))./(((Zc.*RL1)./(Zc+RL1))+Zl)); %負載1對應增益
Av2=abs(((Zc.*RL2)./(Zc+RL2))./(((Zc.*RL2)./(Zc+RL2))+Zl)); %負載2對應增益
Av3=abs(((Zc.*RL3)./(Zc+RL3))./(((Zc.*RL3)./(Zc+RL3))+Zl)); %負載3對應增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av1,f,Av2,f,Av3); %畫(huà)出3種負載的增益
grid on; %顯示網(wǎng)格
legend([''''RL='''',num2str(RL1)],[''''RL='''',num2str(RL2)],[''''RL='''',num2str(RL3)]);%曲線(xiàn)說(shuō)明
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %y軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''不同負載的增益(L='''',num2str(L*1000000),''''uH,C='''',num2str(C*1000000),''''uF)'''']);%標題
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---不同噪聲源內阻
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C=0.000001; %1uF 電容量
L=0.000001; %1uH 電感量
RS1=0.1; %內阻RS1=0.1
RS2=1; %內阻RS2=1
RS3=10; %內阻RS2=10
RL=1000000;%負載RL=1M
Zc=1./(w.*C.*j); %電容總阻抗
Zl=w.*L.*j; %電感總阻抗
Av1=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS1)); %內阻1對應增益
Av2=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS2)); %內阻2對應增益
Av3=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS3)); %內阻3對應增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av1,f,Av2,f,Av3); %畫(huà)出3種內阻的增益
grid on; %顯示網(wǎng)格
legend([''''Rs='''',num2str(RS1)],[''''Rs='''',num2str(RS2)],[''''Rs='''',num2str(RS3)]);%曲線(xiàn)說(shuō)明
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %y軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''不同噪聲源內阻的增益(L='''',num2str(L*1000000),''''uH,C='''',num2str(C*1000000),''''uF)'''']);%標題
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---不同的電容C的值
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C1=0.000001; %1uF 電容量1
C2=0.00001; %10uF 電容量2
C3=0.0001; %100uF 電容量3
L=0.000001; %1uH 電感量
RS=0.1; %內阻RS1=0.1
RL=1000000;%負載RL=1M
Zc1=1./(w.*C1.*j); %電容C1總阻抗
Zc2=1./(w.*C2.*j); %電容C2總阻抗
Zc3=1./(w.*C3.*j); %電容C3總阻抗
Zl=w.*L.*j; %電感總阻抗
Av1= abs(((Zc1.*RL)./(Zc1+RL))./(((Zc1.*RL)./(Zc1+RL))+Zl+RS));%電容1對應增益
Av2= abs(((Zc2.*RL)./(Zc2+RL))./(((Zc2.*RL)./(Zc2+RL))+Zl+RS));%電容2對應增益
Av3= abs(((Zc3.*RL)./(Zc3+RL))./(((Zc3.*RL)./(Zc3+RL))+Zl+RS));%電容2對應增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av1,f,Av2,f,Av3); %畫(huà)出3種電容的增益
grid on; %顯示網(wǎng)格
legend([''''C='''',num2str(C1*1000000),''''uF''''],[''''C='''',num2str(C2*1000000),''''uF''''],[''''C='''',num2str(C3*1000000),''''uF'''']);%曲線(xiàn)說(shuō)明
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %y軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''不同電容C的增益'''']);%標題
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---不同的電感L的值
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C=0.000001; %1uF 電容量
L1=0.000001; %1uH 電感量
L2=0.0000001; %0.1uH 電感量
L3=0.00000001; %0.01uH 電感量
RS=0.1; %內阻RS1=0.1
RL=1000000;%負載RL=1M
Zc=1./(w.*C.*j); %電容C總阻抗
Zl1=w.*L1.*j; %電感L1總阻抗
Zl2=w.*L2.*j; %電感L2總阻抗
Zl3=w.*L3.*j; %電感L3總阻抗
Av1= abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl1+RS));%電感1對應增益
Av2= abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl2+RS));%電感2對應增益
Av3= abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl3+RS));%電感3對應增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av1,f,Av2,f,Av3); %畫(huà)出3種電感的增益
grid on; %顯示網(wǎng)格
legend([''''L='''',num2str(L1*1000000),''''uH''''],[''''L='''',num2str(L2*1000000),''''uH''''],[''''L='''',num2str(L3*1000000),''''uH'''']);%曲線(xiàn)說(shuō)明
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %x軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''不同電感L的增益'''']);%標題
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---MOS不串電阻
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C=0.000000001; %1nF 電容量
L=0.00000000917; %1uH 電感量
RS=0.1; %內阻RS1=0.1
RL=1000000;%負載RL=1M
Zc=1./(w.*C.*j); %電容總阻抗
Zl=w.*L.*j; %電感總阻抗
Av=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS)); %MOS管不串增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av); %畫(huà)出增益曲線(xiàn)
grid on; %顯示網(wǎng)格
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %x軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''MOS管不串電阻的增益(L='''',num2str(L*1000000000),''''nH,C='''',num2str(C*1000000000),''''nF)'''']);%標題
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%---MOS串電阻
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
f=[1000:100:100000000]; %頻率：范圍1Khz-10Mhz
w=(f.*pi*2); %角頻率
C=0.000000001; %1nF 電容量
L=0.00000000917; %1uH 電感量
RS1=0.1; %內阻RS1=0.1
RS2=1.1; %內阻RS1=1.1
RS3=10.1; %內阻RS1=10.1
RS4=100.1; %內阻RS1=100.1
RL=1000000;%負載RL=1M
Zc=1./(w.*C.*j); %電容總阻抗
Zl=w.*L.*j; %電感總阻抗
Av1=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS1)); %MOS管不串增益
Av2=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS2)); %MOS管串1Ω電阻增益
Av3=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS3)); %MOS管串1Ω電阻增益
Av4=abs(((Zc.*RL)./(Zc+RL))./(((Zc.*RL)./(Zc+RL))+Zl+RS4)); %MOS管串1Ω電阻增益
figure; %畫(huà)圖
loglog(f,Av1,f,Av2,f,Av3,f,Av4); %畫(huà)出增益曲線(xiàn)
grid on; %顯示網(wǎng)格
legend([''''不串電阻''''],[''''串1Ω電阻''''],[''''串10Ω電阻''''],[''''串100Ω電阻'''']);%曲線(xiàn)說(shuō)明
set(gca,''''YLim'''',[0.001 1000]);%y軸的數據顯示范圍
set(gca, ''''XTickLabel'''' ,{''''1K'''',''''10K'''',''''100K'''',''''1M'''',''''10M'''',''''100M''''}); %x軸頻率數據
set(gca, ''''YTickLabel'''' ,{''''0.001'''',''''0.01'''',''''0.1'''',''''1'''',''''10'''',''''100'''',''''1000''''}); %x軸幅度數據
xlabel(''''頻率''''), ylabel(''''增益''''); %x，y軸名稱(chēng)
title([''''MOS管串電阻的增益(L='''',num2str(L*1000000000),''''nH,C='''',num2str(C*1000000000),''''nF)'''']);%標題
小結
LC串聯(lián)電路非常簡(jiǎn)單，然而實(shí)際電路應用起來(lái)卻不簡(jiǎn)單，從而會(huì )引起各種各樣的現象，如果不深入分析的話(huà)，確實(shí)會(huì )有點(diǎn)無(wú)從下手。下面寫(xiě)幾個(gè)小結論：
1、LC串聯(lián)諧振的增益，與信源內阻，負載阻抗，電感，電容的大小都有很大的關(guān)系，四個(gè)變量造成的情景組合非常多，表現也就有很不一樣?？偟膩?lái)說(shuō)信源內阻越小，負載阻抗越大，電感越大，電容越小，越容易出現尖峰
2、LC濾波器惡化要滿(mǎn)足幾個(gè)條件：源內阻要小，負載阻抗要大，噪聲頻率正好處于諧振頻率附近，電容容量太小，電感感量太大。
這些結論，個(gè)人認為真心不重要，重要的是分析方法。有了方法，各種結論不是隨便就推出來(lái)了，還用別人告訴你嗎？至于開(kāi)篇提的幾個(gè)問(wèn)題，自然答案就出來(lái)了。
來(lái)源：硬件工程師煉成之路，原創(chuàng )：煉成之路
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