第5章 频谱的线性搬移电路
非线性电路的分析方法
二极管电路
差分对电路
非线性电路的分析方法
图5―1 频谱搬移电路
(a)频谱的线性搬移;(b)频谱的非线性搬移
非线性函数的级数展开分析法
非线性器件的伏安特性,可用下面的非线性函数来表示:
式中,u为加在非线性器件上的电压。一般情况下,
u=EQ+u1+u2,其中EQ为静态工作点,u1和u2为两个输入电压。用泰勒级数将式(5―1)展开,可得
(5―1)
(5―2)
式中,an(n=0,1,2,…)为各次方项的系数,由下式确定:
(5―3)
(5―4)
(5―5)
式中,Cmn=n!/m!(n-m)!为二项式系数,故
先来分析一种最简单的情况。令u2=0,即只有一个输入信号,且令u1=U1cosω1t,代入式(5―2),有
(5―6)
(5―7)
n为奇
n为偶数
(5―8)
图5―2 非线性电路完成频谱的搬移
若作用在非线性器件上的两个电压均为余弦信号,即u1=U1cosω1t,u2=U2cosω2t,利用式(5―7)和三角函数的积化和差公式
(5―9)
(5―10)
三个方面考虑:
(1)从非线性器件的特性考虑。
(2)从电路考虑。
(3)从输入信号的大小考虑。
线性时变电路分析法
对式(5―1)在EQ+u2上对u1用泰勒级数展开,有
(5―11)
与式(5―5)相对应,有
(5―12)
若u1足够小,可以忽略式(5―11)中u1的二次方及
其以上各次方项,则该式化简为
(5―13)
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