Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции / ЛЕКЦИЯ 2

.2.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
03.05.2024
Размер:
753.96 Кб
Скачать

ЛЕКЦИЯ 2.2

Математическое описание нелинейных цепей

1

Математическое описание нелинейных цепей

1.Сравнение линейной и нелинейной радиотехнической цепи.

2.Особенности нелинейных цепей.

3.Способы описания нелинейных элементов. Аппроксимация вольтамперных характеристик.

2

1 СРАВНЕНИЕ ЛИНЕЙНОЙ И НЕЛИНЕЙНОЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

А) ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ

Особенностью линейной

 

 

 

1. Спектральный состав

цепи является

 

Принцип суперпозиции и

 

 

 

сигнала проходящего через

справедливость

 

условие стационарности

 

 

 

линейную систему остается

принципа суперпозиции и

 

приводит к тому, что:

 

 

 

неизменным.

условие стационарности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Линейные цепи

 

4. Это сужает класс

 

 

 

полезных преобразований

2. Изменяются лишь

 

неспособны обогатить

 

 

 

сигналов, которое

амплитуды и начальные

 

спектральный состав

 

 

 

осуществляется линейными

фазы.

 

колебания, поданного не ее

 

 

 

цепями с постоянными

 

 

вход.

 

 

 

 

параметрами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Б) НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ

1. Нелинейные

 

2. Устанавливается

цепи обладают

 

функциональная зависимость

большими

 

между входным сигналом и

возможностями.

 

выходной реакцией

 

 

 

4

В) НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ. УСЛОВИЕ БЕЗЫНЕРЦИОННОСТИ

1. Исследование нелинейной цепи в общем случае – задача весьма сложная.

4. Для этого необходимо наложить условие , чтобы нелинейная зависимость (1.1) не содержала явно времени.

2. Сталкиваемся с проблемой решения нелинейных дифференциальных уравнений.

5. Физически такое требование означает безынерционность нелинейного элемента.

3. Тем не менее в ряде случаев исследование нелинейных цепей

удается выполнить простыми способами.

6. А именно: мгновенное установление выходной реакции вслед за изменением внешнего входного воздействия.

5

2) Особенности нелинейных цепей.

а) Безынерционные нелинейные элементы

 

 

2. Идеализация точна, если

 

 

характерное время

1. Безынерционные

 

изменения входного сигнала

нелинейные элементы не

 

значительно превышает

существуют.

 

время установления

 

 

процесса внутри самого

 

 

нелинейного элемента.

 

 

 

3. Нелинейные элементы – это полупроводниковые приборы – диоды, биполярные и полевые транзисторы.

6

б) Внешние характеристики безынерционных элементов

Рис. 1.1 Вольт-амперные характеристики нелинейных двухполюсников:

а- характеристика полупроводникового диода; б –характеристика туннельного диода.

7

в) Вольт-амперная характеристика (ВАХ)

Определение: Зависимость выходного тока i(u) от входного напряжения u(t) называют

вольт-амперной характеристикой (ВАХ)

нелинейного элемента.

Примеры: Разнообразные внешние характеристики нелинейных четырехполюсников (например выходная цепь источника тока, управляемым входным напряжением):

Класс элементов с однозначными ВАХ (рис.1.1 а);

Класс элементов, характеристики которых содержат участки многозначности (рис.1.1.б).

8

г) Сопротивления нелинейного элемента

А) Сопротивление по постоянному току

(зависит от приложенного напряжения Uo) :

Б) Дифференциальное сопротивление (зависит

от рабочей точки (Uo,Io)):

В) Часто используют дифференциальную крутизну:

9

3. Способы описания нелинейных элементов. Аппроксимация вольт-амперных характеристик.

Графическое представление ВАХ;

Табличное представление ВАХ;

Математическое описание ВАХ.

10

Соседние файлы в папке Лекции