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1Ω电阻和1Ω容抗串联,容抗上的AC信号占多少?

2020-04-21 Bruce Trump 资深模拟工程师 阅读:
这是一个困扰我41年多的面试题:一个1V的交流信号,连接着一个1Ω电阻和一个1Ω电抗的电容。在电容两端的交流电压是多少?

这是一个困扰我41年多的面试题。arDednc

一个1V的交流信号,连接着一个1Ω电阻和一个1Ω电抗的电容。在电容两端的交流电压是多少?arDednc

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在以往岁月中,我和很多工程师分享了这个问题。最常见的反应是,“频率是多少”。但是,为什么我们需要知道频率?我们已经知道电容的电抗值了,频率是多余的。其他有些会问,信号源是否可能直流,但是这道题可不是脑筋急转弯。在我的图中已经标出AC(交流),且电容的电抗值有限,不可能是直流。arDednc

一些人掉进了0.5V的陷阱里,而在纯阻性的分压网络,1Ω-1Ω里,才能使得输出为0.5V。这里的情况并非如此。我做了些简单的矢量计算,正确地回答了问题。但现在再补充一些:arDednc

R/C电路产生了极点。阻值和抗值相等时的频率为“拐点”或称截至频率。这点的响应是-3dB(0.707V)的衰减,和45°的相位滞后。简单如是,不需要数学计算,波特图如下:arDednc

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另外,在电阻两端也有着和电容两端相同幅度的电压,都是0.707V,当然,相位是不同的。arDednc

阅读原文,请访问:e2e.ti.comarDednc

查看更多请点击:《看一个TI老工程师如何驯服精密放大器arDednc

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