第2章-小信号分析法.ppt

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1、2非线性电阻电路的方程从列写电路方程的两个基本依据来看：2.不同的是元件本身的特性。由于非线性电阻元件的电压电流关系不是线性的，所以得到的方程将是非线性的。1.基尔霍夫电流定律（KCL）、基尔霍夫电压定律（KVL）只与电路的结构有关，而与元件的性质无关。因此就列写KCL和KVL本身方程，非线性电阻电路与线性电阻电路无区别。2.4小信号分析法小信号是一个相对于直流电源来说振幅很小的振荡，可以看作是信号或扰动。小信号分析法的基本思路：是在静态工作点确定的基础上，将非线性电阻电路的方程线性化，得到相应的小信号等效电路或增量等效电路（线性电阻电路）。利用分析线性电路的方法进行分析计算。2.4小信号

2、分析法任意时刻t都有图示电路中，直流电压源为U0，电阻R0为线性电阻，非线性电阻R是电压控制型的，其伏安特性i=f(u)，其伏安特性曲线如图2.4.1(b)所示图2.4.1（a)图2.4.1（b)小信号时变电压为uS(t)首先按照KVL列出电路方程分析方法：(2.4.1)Q(UQ，IQ)，即静态工作点2.求解非线性电路的动态电导，令uS(t)不为0u1、i1是由于小信号uS(t)的作用而引起的偏差(2.4.2)(2.4.3)(2.4.4)1.先求静态工作点，令uS(t)=0在任何时刻t，u1、i1相对(UQ，IQ)都是很小的量。的条件下，由if(u)可得：(2.4.5）又由于u1很小，可以

3、将上式右边在UQ点附近用泰勒级数展开，取级数前面两项而略去一次项以上的高次项，上式可写为(2.4.6)由式(2.4.3)，可得(2.4.7)因此有(2.4.8)Gd为非线性电阻在工作点(UQ，IQ)处的动态电导(dynamicconductance)，Rd为相应的动态电阻(dynamicresistance)。由于Gd1/Rd在工作点(UQ，IQ)处是一个常量，所以从上式可以看出，小信号电压uS(t)产生的电压u1和电流i1之间的关系是线性的。(2.4.9)所以(2.4.10)3.由此可以作出给定非线性电阻在工作点(UQ，IQ)处的小信号等效电路，如图2.4.2所示。图2.4.2小信号模型

4、由小信号电路可得(4.4.11)4.根据小信号等效电路进行求解例2.4.1已知附图所示电路中的非线性电阻为压控型，其电压电流关系为直流电流源，，小信号电流源的电流为。试求非线性电阻上的电压和电流。解根据KCL得：（1）求电路的静态工作点当时有解得Q(2,4)令则（2）求动态电阻小信号电压iS(t)产生的电流i1和电压u1之间的关系是线性的。（3）作出小信号等效电路（4）根据小信号等效电路求解