Chapter4 非线性电路、时变参量电路和变频器.ppt

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1、2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.1§4.1非线性电路的特性及分析方法§4.2线性时变参量电路分析§4.3变频电路§4.4混频器中的干扰Chapter4非线性电路、时变参量电路和变频器2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.2线性元件非线性元件工作特性频率变换作用叠加原理满足不满足无频率变化产生新的频率直线关系正向：指数曲线反向：数值很小的反向饱和电流§4.1非线性电路的特性及分析方法一、非线性元器件的

2、特性2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.3二、非线性电路的分析方法图解法解析法——工程近似分析法非线性元件时变参量元件幂级数分析法指数函数分析法折线分析法线性时变电路分析法开关函数法工程近似分析法2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.41)幂级数分析法常用的非线性元件的特性曲线均可用幂级数表示，如：利用泰勒级数展开：静态工作点电流静态工作点处的电导2021/7/30Copyrights®yaoping.A

3、llrightsreserved.52)指数函数分析法适用于器件正向偏置，激励信号较小的情况。流过晶体管PN结的电流和电压的关系如图所示2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.63)折线分析法适用于大信号情况。在大信号条件下，忽略ic～u非线性特性尾部的弯曲部分，由AB、BC两个直线段所组成的折线来近似代替实际的特性曲线，而不会造成多大的误差。用数学式表示为：其中：VBZ—晶体管特性曲线折线化后的截止电压gc—跨导，即直线BC的斜率2021/7/30Copyri

4、ghts®yaoping.Allrightsreserved.7例4.1某非线性元件的伏安特性曲线如下图所示。为了用作线性放大，工作点应如何选取？选定工作点后，设输入信号为：，试求输出电流。解：选择特性曲线与其切线的交点为静态工作点Q。Q（0.33，75）由于是线性放大，故在Q点附近可用泰勒级数前两项表示故：2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.8晶体管的电流源(小信号工作状态)：1)线性时变电路分析法§4.2线性时变参量电路分析法时变参量元件：其参数按照某一

5、方式随时间变化而变化的线性元件①时变跨导电路分析法按简谐振荡规律改变晶体管工作点，从而改变其跨导。②模拟乘法器电路分析法利用差分对乘法器组成集成电路的一种分析方法。2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.92)开关函数法：适用于器件反向偏置的情况。利用傅里叶级数展开，有：2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.10从而实现了变频。电流i中包含的频谱成分：，v2的偶次谐波频率2021/7/30Copyrights

6、®yaoping.Allrightsreserved.11例4.2若某非线性元件的伏安特性为试问：能否用该元件进行变频、调幅和振幅检波？为什么？分析：若能进行调幅、检波的话，电流i中必须含有其中为高频载波频率，是低频信号频率。电流i中却不含有故能用它进行变频，但不能用它进行调幅与振幅检波。作业：4-82021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.13§4.3变频电路1基本概念2晶体三极管混频器3二极管平衡混频器和环型混频器4模拟相乘器混频电路2021/7/30Copy

7、rights®yaoping.Allrightsreserved.14一、基本概念1.混频器的组成混频：对信号进行频率变换，将其载频变换到某一固定频率上，而保持原信号的特征不变。混频器的电路组成如图所示如调幅规律中频1.7~6MHz2.165~6.465MHz0.465MHz2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.152.为什么要变频？变频的优点：①变频可提高接收机的灵敏度变频的缺点：容易产生镜像干扰、中频干扰等③工作稳定性好④波段工作时其质量指标一致性好②提高

8、接收机的选择性2021/7/30Copyrights®yaoping.Allrightsreserved.163.变频器的分类按器件分：二极管混频器、晶体管混频器(变频器)、场效应管混频器(变频器)、差分对混频器按工作特点分：单管混频、平衡混频、环型混频从两个输入信号在时域上的处理过程看：叠加型混频器、乘积型混频器2021/7/30Copyrights®yaoping.A