非线性电路分析方法.ppt

10.1 频率变换电路的分类与要求 10.2 非线性函数的级数展开分析法 10.3 线性时变电路分析法 10.4 单向开关函数 第十讲 非线性电路分析方法 非线性电路分析方法 线性频率变换频谱搬移：输出信号频 谱与输入信号频谱有简单的线性关系, 或者 说, 输出信号频谱只是输入信号频谱在频率 轴上的搬移。如调幅、混频、检波电路。 10.1 频率变换电路的分类与要求 频率变换：线性频率变换 非线性频率变换电路 非线性电路分析方法 图101 频谱变换电路 （a）频谱的线性搬移;（b）频谱的非线性搬移 线 性搬移 非线 性变换 非线性电路分析方法 非线性频率变换：输出信号频谱和输入信号 频谱不再是简单的线性关系, 也不是频谱的 搬移, 而是产生了某种非线性变换, 如调频电 路与鉴频电路。 非线性电路分析方法 非线性器件的伏安特性 10.2 非线性函数的级数展开分析法 EQ为静态工作点 u1和u2为两个输入电压 uEQ+u1+u2 非线性电路分析方法 C mn=n！m！（n-m）！为二项式系数。 在EQ处用泰勒级数展开,可得： 非线性电路分析方法 u1U1cos1t u2U2cos2t 非线性电路分析方法 在EQ+u2上对u1用泰勒级数展开,有 10.3 线性时变电路分析法 非线性电路分析方法 若u1足够小 n 是 u2的 函数 时变系数时变参量 非线性电路分析方法 I0（t）：u1 =0时的电流， 称时变静态电流时变静态电流。 g（t）：增量电导在u1 =0时的数值 称时变增量电导时变增量电导。 非线性电路分析方法 i与u1之间的关系是线性的，但系数是 时变的，将器件的此种工作状态称为： 线 性 时 变 非线性电路分析方法 I0（t）、 g（t）： 首先是u2的函数，其次是t 的函数。 当u2U2cos2t g（t）也必为周期性函数,可用傅里叶 级数展开,得 非线性电路分析方法 g（t）与u1的乘积也会产生频率组合， n21,n=0,1,2,。 注意 线性时变分析的关键是u1足够小。 特别的， u1当为低频信号时，频率组 合中频差加大，便于滤波。 非线性电路分析方法 10.4 单向开关函数 图10-2 单二极管电路 非线性电路分析方法 图10-3 二极管伏安持性的折线近似 折线近似 大 信 号 控 制 时 开开 关关 工工 作作 状状 态态 正半周g(u2) 是常数，负 半周是零 g(t)是脉 冲序列 对于u2U2 cos2t,则 时变电导 非线性电路分析方法 图10-5 u2与K（2t）的波形图 非线性电路分析方法 非线性电路分析方法 输入信号和控制信号的频率分量 1和2 控制信号u2的频率2的偶次谐波分量 由输入信号的频率1与控制信号的奇次谐 波分量的组合频率分量 (2n+1)21,n=0,1,2,。 频率分量有: 非线性电路分析方法 减少输出信号中无用的组合频率分量 思路 （1）从非线性器件的特性考虑。 （2）从电路结构考虑。 （3）从输入信号的大小考虑。 非线性电路分析方法 使晶体管工作在线性时变状态或开关状态, 可以大量减少无用的组合频率分量。 采用滤波器来滤除不需要的频率分量。 常用措施