高頻非線性電路的分析方法.ppt

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1,頻譜的搬移電路分類,,頻譜的線性搬移,頻譜非線性搬移,振幅調制與解調混頻倍頻,頻率調制與解調相位調制與解調,,,頻譜搬移在無線通信系統(tǒng)中的應用,2,非線性電路的分析方法,等效電路分析法,折線近似分析法,指數(shù)函數(shù)分析法,冪級數(shù)分析法,線性時變參量分析法,時變跨導分析法,開關函數(shù)分析法,模擬乘法器電路分析法,3,,概述,待解決的問題：1.為什么非線性器件有頻率生成功能？2.我們需要生成什么樣的頻譜？3.我們要如何來構造具體的電路形式？,借助的分析工具：1.時域數(shù)學表達式或時域波形分析2.頻譜分析法,伏安特性曲線不是直線,會產生新的頻率分量,非線性電路不滿足疊加原理,非線性器件有:二極管、三極管、場效應管、集成模擬乘法器等,4,IS：反向飽和電流UT：溫度的電壓當量在常溫(300K)下，UT?26mV,PN結的電流方程,非線性器件,,i=f(u)之間的關系曲線。,,,正向特性,反向特性,圖PN結的伏安特性,5,1.冪級數(shù)分析法,如果加在二極管上的電壓ud=UQ+Usmcosωst，且Usm較小，UQ>>UT。流過二極管的電流為,令，。則,利用,id(t)可以寫為：,表明：單一頻率的信號電壓作用于非線性元件時，在電流中不僅含有輸入信號的頻率分量ωs，而且還含有各次諧波頻率分量nωs。,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,當兩個信號電壓ud=U?cos?t和ud2=U?ccosωct同時作用在非線性元件時，根據(jù)以上的分析可得簡化后的id(t)表達式為：,利用三角函數(shù)的積化和差公式：,可以推出id(t)中所含有的頻率成份為：,其中，（p，q=1，2，3….）。,…,16,17,2乘法器電路分析,18,,,,,19,3.線性時變電路分析法,20,21,22,23,,,,,,,,無最有害頻率：?c?2?，是由三次方項產生,24,,,,,4開關函數(shù)分析法,25,26,