電路設(shè)計中拉普拉斯變換的應(yīng)用_－PCB新聞|線路板|印刷電

　拉普拉斯變換是工程數(shù)學(xué)中常用的一種積分變換，又名拉氏變換。拉氏變換是一個線性變換，可將一個有引數(shù)實數(shù)t（t≥ 0）的函數(shù)轉(zhuǎn)換為一個引數(shù)為復(fù)數(shù)s的函數(shù)。拉氏變換英文名為Laplace Transform，為法國著名數(shù)學(xué)家拉普拉斯（Laplace,Pierre-Simon,marquisde）創(chuàng)立。主要運用于現(xiàn)代控制領(lǐng)域，和傅氏變換并稱為控制理論中的兩大變換。 

　　拉氏變換里的S是復(fù)變函數(shù)里最為基礎(chǔ)的一個符號，數(shù)學(xué)題做了這么多，考分也不低，但如果在多年的電路設(shè)計中用不上的話，豈不是對不起寶貴的青春了。 

　　要用好拉氏變換，先了解S的物理含義和其用途。信號分析有時域分析、頻域分析兩種，時域是指時間變化時，信號的幅值和相位隨時間變化的關(guān)系；頻域則是指頻率變化時，信號的幅值和相位隨時間變化的關(guān)系；而S則是連接時域與頻域分析的一座橋梁。 

　　在電路中，用到的阻性用R表示；用到的感性特性和容性特性，分別用SL和1/SC表示，然后將其看成一個純粹的電阻，只不過其阻值為SL（電感）和1/SC（電容）； 

　　其他特性（如開關(guān)特性）則均可通過畫出等效電路的方式，將一個復(fù)雜的特性分解成一系列阻性、感性、容性相結(jié)合的方式。并將其中的感性和容性分別用SL和1/SC表示。 

　　然后，就可以用初中學(xué)過的電阻串、并聯(lián)阻抗計算的方式來進行分壓、分流的計算，這當然很簡單了。計算完后，最后一定會成一個如下四種之一的函數(shù)： 

　　Vo=Vi（s）--------------------（1） 
　　Io=Vi（s）--------------------（2） 
　　Vo=Ii（s）--------------------（3） 
　　Io=Ii（s） --------------------（4） 

　　下一步，如果是做時域分析，則將S=d/dt代入上述1-4其中之一的式子中，隨后做微分方程的求解，則可求出其增益對時間的變化式 G（t）； 

　　而如果做的是頻域分析，則將S=jw代入上述1-4其中之一的式子中，隨后做復(fù)變函數(shù)方程的求解，則可求出其增益對時間的變化式 G（w）、和相位對頻率的變化式 θ（w）； 

　　至于求出來時域和頻域的特性之后，您再想把數(shù)據(jù)用于什么用途，那就不是我能關(guān)心得了的了。 
　　下面舉一簡單例子說明。