高频第四章时变参量电路优秀PPT.ppt

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1、高频第四章时变参量电路第一页，本课件共有48页4.7 二极管混频器二极管混频器4.8 差分对模拟乘法器混频电路差分对模拟乘法器混频电路4.9 混频器中的干扰混频器中的干扰4.10 外部干扰外部干扰4.6 晶体管混频器晶体管混频器第二页，本课件共有48页4.1 概述无线电元件无线电元件线性元件线性元件时变参量元件时变参量元件非线性元件非线性元件：元件参数与通过元件的电流或：元件参数与通过元件的电流或施于其上的电压无关。施于其上的电压无关。（电阻、电容、空气心电感）（电阻、电容、空气心电感）：元件参数与通过元件的电流或施：元件参数与通过元件的电流或施于其上的电压有关。于其上的电压有关。（二极管、三

2、极管、带磁心电感）（二极管、三极管、带磁心电感）：元件参数按照一定规律随时：元件参数按照一定规律随时间变化。间变化。第三页，本课件共有48页4.1 概述图图图图5.1.1 5.1.1 串联电路串联电路串联电路串联电路线性电路时线性电路时描述线性电路、时变参量电路和非线性电路的方程式分描述线性电路、时变参量电路和非线性电路的方程式分别是常系数线性微分方程、变系数线性微分方程和非线性微分别是常系数线性微分方程、变系数线性微分方程和非线性微分方程。方程。第四页，本课件共有48页4.1 概述在无线电工程技术中，较多的场合并不用解非在无线电工程技术中，较多的场合并不用解非线性微分方程的方法来分析非线性电

3、路，而是采用工线性微分方程的方法来分析非线性电路，而是采用工程上适用的一些近似分析方法。这些方法大致分为图程上适用的一些近似分析方法。这些方法大致分为图解法和解析法两类。所谓图解法，就是根据非线性元解法和解析法两类。所谓图解法，就是根据非线性元件的特性曲线和输入信号波形，通过作图直接求出电件的特性曲线和输入信号波形，通过作图直接求出电路中的电流和电压波形。所谓解析法，就是借助于非路中的电流和电压波形。所谓解析法，就是借助于非线性元件特性曲线的数学表示式列出电路方程，从而线性元件特性曲线的数学表示式列出电路方程，从而解得电路中的电流和电压。解得电路中的电流和电压。第五页，本课件共有48页4.2

4、非线性元件的特性4.2.1 非线性元件的工作特性非线性元件的工作特性4.2.2 非线性元件的频率变换作用非线性元件的频率变换作用4.2.3 非线性电路不满足叠加原理非线性电路不满足叠加原理第六页，本课件共有48页4.2.1 非线性元件的工作特性线性电阻的伏安线性电阻的伏安线性电阻的伏安线性电阻的伏安特性曲线特性曲线特性曲线特性曲线半导体二极管的伏安半导体二极管的伏安半导体二极管的伏安半导体二极管的伏安特性曲线特性曲线特性曲线特性曲线与线性电阻不同，非线性电阻的与线性电阻不同，非线性电阻的伏安特性曲线不是直线。伏安特性曲线不是直线。隧道二极管的伏安特性第七页，本课件共有48页4.2.2 非线性元

5、件的频率变换作用图图图图 5.2.4 5.2.4 线性电阻上的电压线性电阻上的电压线性电阻上的电压线性电阻上的电压与电流波形与电流波形与电流波形与电流波形图图图图 5.2.5 5.2.5 正弦电压作用于二极管正弦电压作用于二极管正弦电压作用于二极管正弦电压作用于二极管产生非正弦周期电流产生非正弦周期电流产生非正弦周期电流产生非正弦周期电流输出电流与输入电压相比，波形不同，周期相同。可知，输出电流与输入电压相比，波形不同，周期相同。可知，输出电流与输入电压相比，波形不同，周期相同。可知，输出电流与输入电压相比，波形不同，周期相同。可知，电流中包含电压中没有的频率成分。电流中包含电压中没有的频率成

6、分。电流中包含电压中没有的频率成分。电流中包含电压中没有的频率成分。第八页，本课件共有48页设非线性电阻的伏安特性曲线具有抛物线形状：在元件上加上两个信号：令：三角等式变换可得：“非线性非线性”具有具有频率变换频率变换作用。作用。i+-+-R第九页，本课件共有48页4.2.3 非线性电路不满足叠加原理叠加原理是分析线性电路的重要基础。根据叠加原理，任何复杂的输入信号均可以首先分解为若干个基本信号（例如正弦信号），然后求出电路对每个基本信号单独作用时的响应，最后，将这些响应叠加起来，即可得到总的响应。非线性电路不满足叠加原理第十页，本课件共有48页4.3非线性电路分析方法4.3.1幂级数分析法：

7、（用幂级数表示非线性元件的特性曲线）设非线性元件的特性为：将函数展开成幂级数：（i=f(v)的各阶导数存在）在静态工作点Vo附近展开成幂级数：第十一页，本课件共有48页第十二页，本课件共有48页第十三页，本课件共有48页0n最高次数为最高次数为3的多项式的频谱结构图的多项式的频谱结构图第十四页，本课件共有48页第十五页，本课件共有48页4.3.2折线分析法：折线的数学表达式：第十六页，本课件共有48页4.4线性时变参量电路分析法：4.4.1时变跨导电路分析：第十七页，本课件共有48页忽略晶体管内部反馈作用，集电极电流和集极电压的函数关系为：当两个信号同时作用于一个非线性元件时，其中一个幅度很小

8、处于线性工作状态；另一个为大信号工作状态时，可使这一非线性元件等效为线性时变系统。第十八页，本课件共有48页4.4.2 模拟乘法器电路分析第十九页，本课件共有48页第二十页，本课件共有48页4.4.3 CMOS四象限模拟乘法器第二十一页，本课件共有48页4.4.4 开关函数分析法：第二十二页，本课件共有48页第二十三页，本课件共有48页4.5变频器的工作原理：第二十四页，本课件共有48页第二十五页，本课件共有48页第二十六页，本课件共有48页第二十七页，本课件共有48页4.6晶体管混频器第二十八页，本课件共有48页第二十九页，本课件共有48页第三十页，本课件共有48页4.7二极管混频器4.7.

9、1 二极管平衡混频器第三十一页，本课件共有48页第三十二页，本课件共有48页第三十三页，本课件共有48页4.7.2二极管环形混频器第三十四页，本课件共有48页第三十五页，本课件共有48页第三十六页，本课件共有48页第三十七页，本课件共有48页4.8差分对模拟乘法器第三十八页，本课件共有48页4.9混频器中的干扰4.9.1：组合频率干扰（干扰哨声）和副波道干扰4.9.2：交叉调制4.9.3：互相调制4.9.4：阻塞现象和互相混频4.9.5：克服干扰的措施第三十九页，本课件共有48页第四十页，本课件共有48页第四十一页，本课件共有48页第四十二页，本课件共有48页第四十三页，本课件共有48页第四十四页，本课件共有48页第四十五页，本课件共有48页第四十六页，本课件共有48页第四十七页，本课件共有48页第四十八页，本课件共有48页