高频非线性电路的分析方法.ppt

1,频谱的搬移电路分类,频谱的线性搬移,频谱非线性搬移,振幅调制与解调混频倍频,频率调制与解调相位调制与解调,频谱搬移在无线通信系统中的应用,2,非线性电路的分析方法,等效电路分析法,折线近似分析法,指数函数分析法,幂级数分析法,线性时变参量分析法,时变跨导分析法,开关函数分析法,模拟乘法器电路分析法,3,概述,待解决的问题：1.为什么非线性器件有频率生成功能？2.我们需要生成什么样的频谱？3.我们要如何来构造具体的电路形式？,借助的分析工具：1.时域数学表达式或时域波形分析2.频谱分析法,伏安特性曲线不是直线,会产生新的频率分量,非线性电路不满足叠加原理,非线性器件有:二极管、三极管、场效应管、集成模拟乘法器等,4,IS：反向饱和电流UT：温度的电压当量在常温(300K)下，UT26mV,PN结的电流方程,非线性器件,i=f(u)之间的关系曲线。,正向特性,反向特性,图PN结的伏安特性,5,1.幂级数分析法,如果加在二极管上的电压ud=UQ+Usmcosst，且Usm较小，UQUT。流过二极管的电流为,令，。则,利用,id(t)可以写为：,表明：单一频率的信号电压作用于非线性元件时，在电流中不仅含有输入信号的频率分量s，而且还含有各次谐波频率分量ns。,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,当两个信号电压ud=Ucost和ud2=Uccosct同时作用在非线性元件时，根据以上的分析可得简化后的id(t)表达式为：,利用三角函数的积化和差公式：,可以推出id(t)中所含有的频率成份为：,其中，（p，q=1，2，3.）。,16,17,2乘法器电路分析,18,19,3.线性时变电路分析法,20,21,22,23,无最有害频率：c2，是由三次方项产生,24,4开关函数分析法,25,26,