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電路理念/減緩電路過程

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原因是延遲的,儘管只是一瞬間,相對於效果 - 首先是原因(輸入訊號)出現,然後是效果(輸出訊號)改變。因此,為了在無慣性的、比例的電子裝置中引入因果關係,必須刻意地使它們變慢、有慣性、積分。透過將所研究裝置的動作減慢很多倍,它就與人類思維的速度相稱,並允許“窺視”過渡過程,其中包含關於電路執行的隱藏的寶貴資訊。

這種啟發式方法可以應用於具有負反饋的運算放大器電路。運算放大器的工作原理是理解運算放大器電路的關鍵。閱讀經典的正式解釋,我們無法理解運算放大器在具有負反饋的運算放大器電路中真正做什麼以及如何做。我們逐漸意識到一個矛盾的事實:儘管運算放大器確實是一種比例的,而且正如他們認為的那樣,是一種幾乎“無慣性”的裝置,但為了理解運算放大器電路的工作原理,我們必須把它想象成一種積分的、慣性的裝置,它實際上就是這樣的。比喻地說,我們必須把運算放大器想象成一個“存在”,它不斷地“觀察”它的輸入電壓,並改變它的輸出電壓,直到它設法使輸入電壓為零。如果我們從 Vout = A.Vin 的角度來考慮運算放大器(即 Vin 和 Uout 同時改變),我們就會陷入一個惡性迴圈,在反饋迴路中迴圈,我們永遠無法理解電路的執行。我們必須假設輸出電壓相對於輸入電壓滯後。從更哲學的角度來說,我們必須在運算放大器的執行中看到因果關係;把輸入電壓看作是原因,把輸出電壓看作是結果。

我們在 H&H 的《電子學藝術》的“黃金法則”一節(第 177 頁)中找到了這個概念:運算放大器所做的就是“觀察”它的輸入端,並擺動它的輸出端,使外部反饋網路將輸入差值歸零(如果可能)。正如你所看到的,Horowitz 和 Hill 也讓無生命的運算放大器活躍起來,其唯一的目的是展示它在負反饋電路中實際做了什麼。

另請參閱

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運算放大器的神話(內部積分器部分)作者:Barrie Gilbert

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