1、第 5章 频谱的线性搬移电路n 5.1 非线性电路的分析方法n 5.2 二极管电路n 5.3 差分对电路n 5.4 其它频谱线性搬移电路 1第 5章 频谱的线性搬移电路概述:调制、解调、混频电路的基本功能在于实现频谱搬移。搬移过程有可能是线性的,也有可能是非线性的。根据调制定理 2第一节 非线性电路的分析方法一、非线性函数的级数展开分析法1.非线性器件的伏安特性 ,可用下面的非线性函数来表示 :用泰勒级数展开得: u为加在非线性器件上的电压。一般情况下 ,u UQ+u1+u2,其中 UQ为静态工作点 ,u1和 u2为两个输入电压响应电流中出现 2a2u1u2项(对应于 m 1, n 2的展开项
2、) 3第一节 非线性电路的分析方法作用再非线性器件上两个电压均为余弦信号:i中包含下列频率通式表示的众多组合频率分量 :产生规律 :( p q)为偶数 的组合频率分量均是由级数中 n(p q)各偶次方项产生的,( p q)为奇数的组合频率分量均是由级数中 n(p q)各奇次方项产生的,4第一节 非线性电路的分析方法例 1:若用一个 4阶幂级数近似表示晶体管的转移特性它的各阶项产生的组合频率分量列于下表中。频率分量的分布见图。5(1) 偶阶项产生的组合频率分量是由低于它的所有偶阶项的组合频率分量和该偶阶项的组合频率分量组成。 (2) 阶次越高组合频率成分越多。 6第一节 非线性电路的分析方法u通
3、过频谱图我们可以看到,除了有用的频率分量外,还有大量不必要的频率分量存在,需用滤波器将其抑制。7第一节 非线性电路的分析方法如何减少失真呢?主要从三个方面考虑 : ( 1)从非线性器件的特性考虑。选平方律器件及合适静态工作点。 ( 2)从电路考虑。采用平衡对消技术等。 ( 3)从输入信号的大小考虑。信号振幅小,高阶组合频率分量的强度必然小。8第一节 非线性电路的分析方法二、线性时变电路分析法为 i f( UQ u1 u2)在( UQ u1)上对 u2的泰勒级数展开式忽略 u2的二次方及其以上各次方项9i与 u2之间的关系是线性的,系数是时变的,称这种器件的工作状态为 线性时变状态n 时变静态电流 时变增量或时变电导 u1 U1cos1t时, g( t)为周期性函数,其傅立叶级数展开式为:10