零极点电路：理论基础、仿真优势与PowerExpert仿真实例
一、什么是零极点电路
零极点电路是一种电路设计概念，用于描述电路中的极点（poles）和零点（zeros）。在电路理论中，极点和零点是描述电路频率响应的重要特性。
二、零极点仿真优势
1、系统稳定性分析
通过零极点仿真，可以分析系统的稳定性。系统的稳定性是由其传递函数的极点位置决定的。如果所有的极点都位于复平面的左半部分，那么系统就是稳定的。零极点仿真可以帮助我们确定系统的极点位置，从而判断系统的稳定性。
2、频率响应分析
零极点仿真可以让我们了解系统的频率响应特性。通过分析传递函数的零点和极点，我们可以知道系统在不同频率下的增益和相位响应，这对于设计滤波器、放大器等电路非常有用。
3、优化系统设计
通过零极点仿真，我们可以对系统进行优化设计。例如，通过调整系统的零点位置，可以改善系统的暂态响应；通过调整极点位置，可以改变系统的频率响应特性。这样，我们可以在满足系统性能要求的同时，尽可能地减小系统的复杂性和成本。
三、零极点仿真原理
零极点电路设计的关键是调整极点和零点的位置，以满足电路的要求，例如增益、带宽、稳定性等。通过合理设计零极点电路，可以实现对信号的滤波、放大、补偿等功能，从而提高电路的性能和稳定性。
零极点实际是通过传递函数来实现的。传递函数有两种，一种是电流输出的，一种是电压输出的。在电流输出的传函里面，极点代表了能量的衰减，零点代表了能量的提供或阻碍能量下降；而电压型输出的传函里面，构成是有两部分的，一部分是代表能量的变化的电流，另一部分是代表阻抗变化的负载，在电压型输出的传函里面，因为增益是由电流和负载构成的，零极点可以代表电流的衰减或提供，或是阻抗的衰减或维持。多数时候，我们观察阻抗的变化是容易观察到的，能量（电流）上的变化有时是不直观的。
我们来看个图：
一个R和一个C，便构成了一个最基本的极点。它的传输函数如图所示，是1/(1+RCS) .因为s等于jω，所以这里的RC造成了一个左半平面的极点 : - 1/RC 。
若是输入信号的频率恰好等于1/RC，相位下降了45° 。
在bode图中，遇到一个极点就会有-3db的下降：
四、PowerExpert仿真实例
巨霖电源电子系统设计和仿真平台PowerExpert提供了零极点仿真分析：
仿真结束后输出响应的结果：
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由出山转载自巨霖科技 微信公众号，原文标题为:零极点电路简介，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
Buck-Boost电路简介及PowerExpert仿真示例
Buck-Boost电路是一种既能升压又能降压的电源转换器，它结合了Buck电路和Boost电路的特点。其基本原理是，通过开关管的周期性通断，改变电感中电流的方向和大小，从而实现电压的升降。由于Buck-Boost电路具有升降压的特性，它广泛应用于输入电压范围宽、输出电压需求多变的电子设备中。
设计经验 发布时间 : 2024-04-05
探究蒙特卡洛仿真分析
蒙特卡洛分析（Monte Carlo Analysis）的起源可以追溯到20世纪40年代，其名称源自摩纳哥的蒙特卡洛赌场。这个方法的核心思想是通过随机抽样和统计学来估计复杂系统的行为和结果。随着计算机技术的发展，蒙特卡洛方法逐渐被应用到更广泛的领域，如电路仿真、金融等。在这些领域中，它用于模拟各种不确定性和复杂情况，从而帮助做出更为可靠的预测和决策。本文巨霖科技对其介绍。
设计经验 发布时间 : 2024-10-18
在通用电路仿真软件PowerExpert中使用555定时器进行快速准确的电路设计与迭代
本文中巨霖科技来为大家介绍通用电路仿真软件PowerExpert中使用555定时器进行快速准确的电路设计与迭代，希望对各位工程师朋友有所帮助。
设计经验 发布时间 : 2024-10-12
Buck电路简介及电路仿真案例分析
巨霖PowerExpert是一款基于图形化交互界面的电源电子系统设计和仿真工具，可以在该平台上进行Buck电路的仿真。本文对Buck 电路及仿真进行介绍。
应用方案 发布时间 : 2024-06-20
巨霖科技PowerExpert软件——简单易用的自定义变压器仿真
电源设计在现在的硬件产品设计里是绕不开的课题。在前面的文章中，我们已经探讨过几种DCDC转换器，今天我们来探讨另一个低损耗的升降压方案变压器。使用巨霖科技的PowerExpert软件搭建一个简单的自定义变压器，实现仿真，方便产品设计。
应用方案 发布时间 : 2024-07-23
巨霖科技携EDA核心产品亮相CCIC 2024并发表《高精度通用EDA平台，助力探索未来世界》重要演讲
6月20日-21日在青岛胶州举办了“第21届中国通信集成电路技术及应用大会暨上合新区集成电路产业创新发展大会”（CCIC 2024）。 作为行业领军企业受主办方邀请巨霖科技携带其核心产品参展出席本次大会并发表了重要演讲，成为了本次活动的亮点之一。在展会现场，巨霖的工程师们向与会者详细介绍了巨霖“高精度EDA通用电路仿真平台” 包含的多款核心产品及其技术优势。
原厂动态 发布时间 : 2024-07-13
巨霖科技亮相2023工业软件生态大会，展出新一代工业软件套件和创新应用实践成果
近期， 2023工业软件生态大会在深圳召开。巨霖科技作为重要参展企业亮相深圳会展中心2号馆A027展位、华为“电路板EDA（pEDA数字化）”区域，展出了新一代工业软件套件和创新应用实践成果，巨霖科技创始人兼总经理孙家鑫先生受邀发表了《精准仿真，赋能未来——巨霖高精度EDA电路仿真软件助力科技革命》的主题演讲。
原厂动态 发布时间 : 2023-12-07
巨霖科技电源电子系统设计和仿真平台PowerExpert可对双有源桥变换器仿真及参数寻优
双有源桥变换器是一种高效的隔离式双向DC-DC变换器，它的开关信号的占空比为50%。可以应用于电动汽车、超级电容或者电池储能等领域。巨霖科技的 “电源电子系统设计和仿真平台 PowerExpert” 可以通过OPT的仿真模式，节省了工程师手动变化移相角的时间，通过仿真内核自动迭代的方式，自动输出理想电压及相对应的仿真设置。
设计经验 发布时间 : 2024-06-21
线性稳压电源结构的设计与巨霖PowerExpert仿真应用
本文介绍线性稳压电源结构的设计与仿真。巨霖的PowerExpert具有丰富的元器件库，高仿真精度，精确模拟电路状态，保障了线性稳压电路的高精度结构设计。
设计经验 发布时间 : 2024-09-30
全球领先一站式电路仿真软件供应商巨霖科技与世强先进签署合作代理协议
2022年7月5日，巨霖科技与世强先进（深圳）科技股份有限公司（下称“世强先进”） 签署合作协议，授权世强先进代理其旗下TJSPICE、SIDesigner、PowerExpert等产品。
公司动态 发布时间 : 2022-08-08
滤波器简介及巨霖PowerExpert软件仿真案例分析
滤波器，作为一种信号处理器件，在电子技术和信号处理领域扮演着至关重要的角色。它能够通过增强或抑制特定频率的信号成分来改变信号的频谱特性。巨霖科技的PowerExpert软件中拥有丰富的器件库，可轻松搭建一个一阶有源低通滤波器。本文基于仿真案例进行分析介绍。
设计经验 发布时间 : 2024-07-18
使用巨霖科技PowerExpert仿真应力分析工具助力产品可靠性
巨霖科技的PowerExpert支持应力分析，通过提前设定要分析的管脚其电压/电流的最大值/平均值，并且写明可接收的应力阈值的大小，来分析电路并得到应力分析的结果。
设计经验 发布时间 : 2024-08-14
Boost电路简介及巨霖PowerExpert仿真案例分析
巨霖的PowerExpert软件是一款基于图形化交互界面的电源电子系统设计和仿真工具，在该平台上可以搭建Boost电路的仿真案例。软件仿真结果可靠正确，可提高工程师的工作效率和交付产品的稳定性。
设计经验 发布时间 : 2024-07-20
【产品】巨霖科技推出基于图形化交互界面的电源电子系统设计和仿真工具PowerExpert，可支持的器件模型全面
专注于信号和电源完整性应用开发的巨霖科技推出了一款基于图形化交互界面的电源电子系统设计和仿真工具PowerExpert，可支持各种用户自建的宏观器件模型、行为级模型以及磁性器件模型、功率二极管、BJT、MOSFET、IGBT等各种模型。
产品 发布时间 : 2022-08-07
巨霖科技系统级和芯片级EDA仿真软件选型指南
描述- 巨霖科技成立于2019年3月，主营系统级和芯片级EDA仿真软件的研发和销售，核心创始团队在EDA行业平均深耕二十年以上，致力于以理念、技术的创新提供从芯片、封装到系统的完整解决方案，以满足日益挑战的半导体行业电路仿真设计需求。
型号- TJSPICE,POWEREXPERT,HOBBSIM,SIDESIGNER
服务
针对电子系统中的详细传热和流体流动模拟进行优化，可准确分析复杂的两相冷却组件（如热管/均热板），量化利用率，并警告是否干涸。
实验室地址： 深圳 提交需求>
提供稳态、瞬态、热传导、对流散热、热辐射、热接触、和液冷等热仿真分析，通过FloTHERM软件帮助工程师在产品设计初期创建虚拟模型，对多种系统设计方案进行评估，识别潜在散热风险。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论