叠加原理在电子线路分析中的应用探析

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1、叠加原理在电子线路分析中的应用探析王绪虎郭福燕赵锟赵京胜青岛理工大学通信与电子工程学院济宁职业技术学院实训中心摘要：叠加原理是线性电路常用的分析方法之一，是电路理论教学屮的重要N容。通常,这部分的教学重点在线性电路以及含有受控源线性电路的分析，不涉及包含三极管的近似线性电路的分析，导致学生在后续电子线路课程中质疑或误用该原理。木文以基木放大电路、集成运算放大电路和多谐振荡器电路为例，就叠加原理的应用方法与范围进行分析，总结出叠加原理在近似线性电路的适用范围。文章对叠加原理A容的教学有一定的指导作用。关键词：叠加原理;线性电路;厂极管;ApplicationofSupe

2、rpositionPrincipleinAnalyzingElectronicCircuitsWangXu-huSongChuan-wangZhaoKunZhaoJing-shengQingdaoUniversityofTechnology;Abstract：SuperpositionPrincipleisoneofanalysismethodsoflinearcircuit,whichisanessentialpartofteachingelectriccircuittheory.Generally,theteachingofthispartismainlyfocu

3、sedonanalysisofthelinearcircuitandthecircuitcontainingsignalcontrolledsource,whiletheanalysisoftheapproximatelinearcircuitcontainingtriodeisignored.Influencedbythisteachingmethod,studentsoftendisputetheanalysismethodofsuperpositionprincipleandapplythesuperpositionprincipleincorrectlywhe

4、nanalyzingapproximatelinearcircuits.Takingamplifyingcircuit,integratedoperationalamplifierandmulti-vibratorasexamples,thispaperhasanalyzedtheapplicationmethodsandapplicationscenariosofsuperpositionprinciple,andhasdrawnsomeconclusionoftheapplicationrangeofsuperpositionprinciple.Thispaper

5、canserveasasignificantguideintheteachingofsuperpositionprinciple.Keyword：superpositionprinciple;linearcircuit;triode;0引言叠加原理是适用于线性电路的基本规律，体现丫线性电路的叠加性，是“电路理论”课程教学中的一个重要部分U1。三极管是一个非线性元件，在输入较大范围的交流信号时，会出现信号的非线性失真。但若输入信号的幅度很小，三极管的电压和电流的变化范围也很小，两者的关系基木上是线性的。所以，三极管可以用一个线性电路（微变等效电路）替代m，因而可利用叠加

6、原理来分析小信号输入时的基本放大电路（近似线性电路）。“电路理论”课程中，关于叠加原理的教学，主要集中在线性阻抗电路以及含有受控源的线性电路分析，鲜有含有非线性元件的近似线性电路的分析。因此，在后续的“电子线路”课程中，利用叠加原理分析实际电子线路时，学生常存在质疑或困惑，部分老师和学生为了简化分析过程，其至采用了不当的分析方法。耍熟练运用叠加原理分析含有非线性元件的近似线性电路，必须明确非线性元件的近似等效条件。含有三极管的非线性电路满足下述三个条件：（1）三极管确定合理的静态工作点；（2）输入交流信号远小于静态值；（3）交流信号频率比较低，可忽略结电容的影响，则电

7、路可近似等效为线性电路m。本文通过基本放大电路、集成运算放大电路和多谐振荡器等应用电路实例，分析叠加原理的应用方法和应用范围，供教学参考。为分析方便，本文对电路变量符号的表示法作如下规定：（1）直流量用大写字母和大写的下标表示，如UBE表示晶体管基极和发射极电压的直流分量或静态值；（2）纯交流量用小写字母和小写的下标表示，如u心（3）电路变量的总值或瞬时值用小写字母和大写下标表示，如UBE;（4）交流量的有效值用大写字母小写下标来表示，如UbP。1基本放大电路分析中的应用放大电路的分析有动态分析和静态分析两种。静态分析是要确定放大电路在没有输入信号吋