29、可激发电路与电气网络综合研究
可激发电路与电气网络综合研究
可激发电路的特性与原理
可激发电路在生物学中处于核心地位，其核心特性是电流 - 电压关系的局部超敏感性，即在特定的时间和幅度范围内，小的电流变化会被大幅放大。这种特性可以通过动态输入电导这一基本概念来量化，它实际上是在给定电压和时间尺度下计算的逆系统的局部增益。
可激发电路的组成元素
可激发电路由三个不同的元素组成：无源电路、开关和调节器。- 无源电路：负责可激发行为的无源特性。其静态行为严格呈电阻性，具有单调的电流 - 电压（I - V）关系；动态行为严格无源，意味着电路只能耗散能量。在耗散理论中，电容中存储的内部能量的变化上限由外部提供的功率决定。
- 开关：导致尖峰的大电压瞬变。其静态行为的特征是具有一段负电导范围，是可激发电路的不稳定元素，需要有源电源。不过，这种激活是局部的，即开关的负电导只有在局部幅度和时间范围内才能克服无源电路的正电导。
- 调节器：负责尖峰后电路的复极化。它确保了尖峰后的不应期，这有助于尖峰的全或无特性和时间尺度，即两个连续的尖峰总是被一个最小的时间间隔隔开。调节元素是一个独立的耗散源，它不断调节无源电路的正电导和开关的负电导之间的平衡。
可激发电路的动态特性
在经典电路理论中，电路的动态特性通过围绕工作点的小信号分析来捕捉。电路在给定工作点的导纳是其电导的动