new检测电路传递函数分析修正错误版本.docx

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new检测电路传递函数分析修正错误版本

一、采样电路原理图1

二、电路的传递函数分析1

三、伯德图分析3

四、改变放大倍数传递函数的零极点5

五、使用伯德图分析常数项

7

六、RC滤波部分8

一、采样电路原理图

二、电路的传递函数分析

利用叠加原理，3端的电压为:

注：

是因为H桥驱动、续流时期采样，电流为负。

见采样电路

1端电压:

12端电压等于1端电压,14端电压（在不考虑后续RC滤波的前提下）

三、伯德图分析

使用伯德图分析

3.1首先是

2*3.14*2500=10^4.2

2*3.14*10000=10^4.8

num=[0-1.27-360000];

den=[0.0000046530.940000];

w=logspace（-2,4.2,1000）

bode（num,den,w）;

2*3.14*2500=10^4.2

18.8/20=0.9410^0.94=8.71

19.1/20=0.95510^0.955=9.01

相位滞后为-180°，因此为-9

3.2其次是

num=[-0.000014*3.753.75*4];

den=[0.0000564];

w=logspace（-2,4.2,1000）

bode（num,den,w）;

11.48/20=0.57410^0.574=3.753.75-2.5=1.25

11.28/20=0.56410^0.564=3.663.66-2.5=1.16

因而，Uout=-9Uin+1.25在低速范围内成立，高速时候Uout=-8.7Uin+1.16

四、改变放大倍数传递函数的零极点

求

的根

b=[0.0000046530.940000];

r=roots（b）;

disp（r）;

可求出极点为-1.24*10^5-6.9*10^4

主导极点-6.9*10^4

将-6.9*10^4极点移至-2*10^5，将-1.24*10^5极点移至-2.5*10^5。

整理得新的传递函数为：

2*3.14*2500=10^4.2

num=[0-1.27-360000];

den=[0.000001250.3640000];

w=logspace（-2,4.2,1000）

bode（num,den,w）;

19.078/20=0.95310^0.953=8.993

可以得出结论，因为右移极点，理论上可以得到更好的高频响应曲线。

同理左移零点，理论上也可以得到更好的高频响应曲线。

对照

与

已知

因为电容C41的变化引起

的变化，相对于

可以忽略不计。

因此右移极点可以通过减小C41实现

取电容C41为150P,其他参数不变。

整理传递函数得：

重新画伯德图：

num=[0-0.4053-360000];

den=[0.000000040.5140000];

w=logspace（-2,4.2,1000）

bode（num,den,w）;

可以见，在低速至2.5KHz范围内，放大倍数有改善。

19.1/20=0.95510^0.955=9.01

18.9/20=0.94510^0.945=8.81

相位情况也比较理想。

进一步调整

再次对照

与

已知

取C41为47P

取电容C41为47P,其他参数不变。

整理传递函数得：

num=[0-0.4053-360000];

den=[4/1000000000.3340000];

w=logspace（-2,4.2,1000）

bode（num,den,w）;

19.1/20=0.95510^0.955=9.01

19.01/20=0.950510^0.9505=8.93

改善明显

对于10KHz的信号，

num=[0-0.4053-360000];

den=[4/1000000000.3340000];

w=logspace（-2,4.8,1000）

bode（num,den,w）;

18.2/20=0.9110^0.91=8.1

效果仍不理想。

改进途径，可进一步减小电容C41的值。

五、使用伯德图分析常数项

num=[0.000016815];

den=[0.0000184];

w=logspace（-2,4.2,1000）

bode（num,den,w）;

11.48/20=0.57310^0.573=3.74近似为3.75

六、RC滤波部分

R104应为50欧姆，C65应为20p参照TI文档spraas1bHardwareDesignGuidelinesforTMS320F28xxandTMS320F28xx

传递函数为

num=[01];

den=[0.0000000011];

w=logspace（-2,5,1000）

bode（num,den,w）;