ch041非線性電路ok(已修改)
2025-05-29 08:59 本頁面
【正文】 笫 4章 非線性電路及其分析方法 非線性電路的基本概念與非線性元件 非線性電路的基本概念 非線性元件 非線性電路的分析方法 非線性電路與線性電路分析方法的異同點(diǎn) 非線性電阻電路的近似解析分析 非線性電路的應(yīng)用舉例 C類諧振功率放大器 D類和 E類功率放大器 倍頻器 跨導(dǎo)線性回路與模擬相乘器 時(shí)變參量電路與變頻器 非線性電路的基本概念與非線性元件 非線性電路的基本概念 電路是若干無源元件或（和）有源元件的有序聯(lián)結(jié)體。 它可以分為線性與非線性兩大類。 從元件角度： ? 線性元件 ：元件的值與加于元件兩端的電壓或電流大小 無關(guān)。例如： R， L， C。 ? 非線性元件： 元件的值與加于元件兩端的電壓或電流大 小有關(guān)。例如：晶體管的 ，變?nèi)莨艿慕Y(jié)電容 。 ber JC? 時(shí)變參量元件： 元件的參數(shù)按一定規(guī)律隨時(shí)間變化時(shí)。 例如：變頻器的變頻跨導(dǎo) 。 g實(shí)際上，絕大多數(shù)物理器件，作為線性元件工作是有 條件的，或者是近似的。 從電路角度： ? 線性電路： 線性電路是由線性元件構(gòu)成的電路。它的輸出輸 入關(guān)系用 線性代數(shù)方程式或線性微分方程 表示。線性電路的 主要特征是 具有疊加性和均勻性 。 ? 非線性電路： 非線性電路中至少包含一個(gè)非線性元件，它 的輸出輸入關(guān)系用 非線性函數(shù)方程（非線性代數(shù)方程或超越 方程）或非線性微分方程 表示。非線性電路不具有疊加性與 均勻性。這是它與線性電路的重要區(qū)別。 ? 由于非線性電路的輸出輸入關(guān)系是非線性函數(shù)關(guān)系，當(dāng)信號通過非線性電路后， 在輸出信號中將會(huì)產(chǎn)生輸入信號所沒有的頻率成分 ，也可能不再出現(xiàn)輸入信號中的某些頻率成分。 這 是非線性電路的重要特性 。 ? 時(shí)變參量電路： 若電路中僅有一個(gè)參量受外加信號的控制 而按一定規(guī)律變化時(shí)，稱這種電路為參變電路，外加信號為 控制信號。例如：模擬相乘器與變頻器。 非線性元件的特性 ? 工作特性是非線性（大信號工作狀態(tài)）。 ? 具有頻率變換作用（產(chǎn)生新頻率）。 ? 不滿足疊加原理。 工作特性的非線性 ? 它們的特性曲線的函數(shù)關(guān)系大體上可分為指數(shù)函數(shù)和冪函數(shù) 兩大類。 ? 變電容半導(dǎo)體二極管（簡稱變?nèi)莨埽┑墓ぷ髟砗吞匦浴? ? 常用的非線性元件有半導(dǎo)體二極管、雙極型半導(dǎo)體三極管、各類場效應(yīng)管和變?nèi)荻O管等。 ? 變電容半導(dǎo)體二極管（簡稱變?nèi)莨埽┑墓ぷ髟砗吞匦裕? ? 變?nèi)莨苁抢?PN結(jié)來實(shí)現(xiàn)的。 變?nèi)莨芾玫氖莿輭倦娙荨? PN結(jié)是反向偏置的。 ? V=0時(shí)變?nèi)莨艿牡刃щ娙轂? 0C? 變?nèi)葜笖?shù)是 ，它是一個(gè)取決 于 PN結(jié)的結(jié)構(gòu)和雜質(zhì)分布情況的 系數(shù)。緩變結(jié)變?nèi)莨?，? =1/3。 突變結(jié)變?nèi)莨?，? =1/2。 超突變結(jié)變?nèi)莨?，? =2。 ???? 接觸電位差為： ?0 VC???)1(0VCC??硅管約為 ， 鍺管約為 。 非線性元件的頻率變換作用 如果輸入端加上兩個(gè)正弦信號： tVtVvvv mm 221121 s i ns i n ?? ????222112 )s i ns i n( tVtVkkvi mm ?? ???非線性電路不滿足疊加原理 2222112221 )s i n()s i n( tVktVkkvkvi mm ?? ????則不會(huì)出現(xiàn)組合頻率成分： 2121 , ???? ??產(chǎn)生新頻率成分： 21,2,1 22 ???? ? 非
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