第四章非线性电路正式精选PPT.ppt

《第四章非线性电路正式精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章非线性电路正式精选PPT.ppt（45页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章非线性电路正式第1页，此课件共45页哦研究非线性电路目的研究非线性电路目的非线性电路会产生新的频率分量非线性电路会产生新的频率分量（输出信号中含有输入信号没有的频率分量）（输出信号中含有输入信号没有的频率分量）研究目的研究目的 1 1、实现新的电路功能。、实现新的电路功能。2 2、防止或减小非线性失真减小干扰、防止或减小非线性失真减小干扰第2页，此课件共45页哦1.1.非线性电路的基本概念非线性电路的基本概念非线性电路的基本概念非线性电路的基本概念1）元件分类：元件分类：n 线性元件线性元件：元件的值与加于元件两端的电压或电流大小：元件的值与加于元件两端的电压或电流大小无关。例如：一般的

2、无关。例如：一般的 R，L，C。n 非线性元件非线性元件：元件的值与加于元件两端的电压或电流大元件的值与加于元件两端的电压或电流大小有关。例如：晶体管的小有关。例如：晶体管的 ，变容管的结电容，变容管的结电容 。n 时变参量元件时变参量元件：元件的参数按一定规律随时间变化。：元件的参数按一定规律随时间变化。例如：变频器的变频跨导例如：变频器的变频跨导 。实际上，绝大多数物理器件，作为线性元件工作是有实际上，绝大多数物理器件，作为线性元件工作是有条件的，或者是近似的。如小信号放大器条件的，或者是近似的。如小信号放大器一一 非线性电路的基本概念与非线性元件非线性电路的基本概念与非线性元件第3页，此

3、课件共45页哦 2）电路分类：）电路分类：n 线性电路线性电路：线性电路是：线性电路是只由线性元件构成的电路只由线性元件构成的电路。它的输出输。它的输出输入关系用线性代数方程式或线性微分方程表示。入关系用线性代数方程式或线性微分方程表示。线性电路的线性电路的主要特征是主要特征是具有具有叠加性和均匀性叠加性和均匀性。n 非线性电路非线性电路：非线性电路：非线性电路至少包含一个非线性元件而且该元件工作至少包含一个非线性元件而且该元件工作在非线性状态。其在非线性状态。其输出输入关系用非线性函数方程（非线性代数、输出输入关系用非线性函数方程（非线性代数、超越方程）或非线性微分方程表示。超越方程）或非线

4、性微分方程表示。非非线性电路不具有叠加性与均匀性。线性电路不具有叠加性与均匀性。非线性电路的重要特性：非线性电路的重要特性：在输出信号中将会产生输入信号所没有在输出信号中将会产生输入信号所没有的频率成分即产生新的频率分量。的频率成分即产生新的频率分量。n 时变参量电路时变参量电路：元件的参数受外加信号的控制而按一定规律随时间变化：元件的参数受外加信号的控制而按一定规律随时间变化的电路为时变参量电路（也称参变电路），例如：模拟相乘器与三极管的电路为时变参量电路（也称参变电路），例如：模拟相乘器与三极管变频器。变频器。第4页，此课件共45页哦非线性电路可以分为两大类：非线性电路可以分为两大类：非线

5、性电阻电路非线性电阻电路 不含储能元件（电容器、电感器等）而仅由非线性电不含储能元件（电容器、电感器等）而仅由非线性电阻元件组成的电路，称为非线性电阻电路。阻元件组成的电路，称为非线性电阻电路。可用一组非线性函数方程描述。可用一组非线性函数方程描述。非线性动态电路非线性动态电路 至少含有一个非线性元件和一个储能元件。至少含有一个非线性元件和一个储能元件。这个非线性元件可以是电容器、电感器，也可以是电阻。这个非线性元件可以是电容器、电感器，也可以是电阻。非线性动态电路由一组非线性微分方程描述，经常写成状态方非线性动态电路由一组非线性微分方程描述，经常写成状态方程的形式。程的形式。分析非线性电路工

6、程上一般采用近似分析手段分析非线性电路工程上一般采用近似分析手段图解法和近似解析法。图解法和近似解析法。3）非）非线性性电路分路分类第5页，此课件共45页哦n 它们的它们的特性曲线特性曲线（二极管的（二极管的i-v,三极管三极管转移性转移性 ，MOS管管 ）函数关系大体上可分为指数函数和幂函数函数关系大体上可分为指数函数和幂函数两大类，如两大类，如2.非线性元件的特性非线性元件的特性n 工作特性是非线性（较大信号工作状态）。工作特性是非线性（较大信号工作状态）。n 具有频率变换作用（产生新频率）。具有频率变换作用（产生新频率）。n 不具有叠加性和均匀性不具有叠加性和均匀性。1）工作特性的非线性

7、（见）工作特性的非线性（见P182，表，表4.2.1)n 常用的非线性元件有半导体二极管、双极型半导体三极管、常用的非线性元件有半导体二极管、双极型半导体三极管、各类场效应管和变容二极管等。各类场效应管和变容二极管等。第6页，此课件共45页哦n 变电容半导体二极管（简称变容管）的工作原理和特性：变电容半导体二极管（简称变容管）的工作原理和特性：l 变容管是利用半导体变容管是利用半导体PN结的结电容结的结电容（势垒电容）随（势垒电容）随反向电压反向电压V变化制成的变化制成的一种二极管。一种二极管。PN结是反向偏置的。结是反向偏置的。l V=0时变容管的等效电容为时变容管的等效电容为 l 变容指数

8、变容指数 ，取决于，取决于PN结的结构结的结构和杂质分布情况的系数。和杂质分布情况的系数。缓变结变容管：缓变结变容管：=1/3。突变结变容管：突变结变容管：=1/2。超突变结变容管：超突变结变容管：=2。l 接触电位差为：接触电位差为：硅管约为硅管约为0.7V，锗管约为，锗管约为0.2V。l lV V：为加在变容管两端的电压：为加在变容管两端的电压：为加在变容管两端的电压：为加在变容管两端的电压第7页，此课件共45页哦2、有频率变换作用有频率变换作用 设非线性元件表示式为设非线性元件表示式为如果输入端加上两个正弦信号：如果输入端加上两个正弦信号：3、不具有叠加性和均匀性不具有叠加性和均匀性（2

9、）式无组合频率成分：）式无组合频率成分：三角函数展开，产生新频率分量：三角函数展开，产生新频率分量：思考：学过的哪些电路属于线性、非线性电路？思考：学过的哪些电路属于线性、非线性电路？思考：学过的哪些电路属于线性、非线性电路？思考：学过的哪些电路属于线性、非线性电路？（1 1）（2 2）结论：（结论：（结论：（结论：（2 2）式不等于（）式不等于（）式不等于（）式不等于（1 1）式，不）式，不）式，不）式，不满足叠加性满足叠加性第8页，此课件共45页哦3.3.非线性元件的描述方法非线性元件的描述方法根据输入信号的大小用以下三种逼近根据输入信号的大小用以下三种逼近方法描述（以非线性电阻伏安特性为

10、例）方法描述（以非线性电阻伏安特性为例）解析函数解析函数幂级数输入信号小幂级数输入信号小分段折线输入信号大分段折线输入信号大1 1）解析函数描述）解析函数描述p晶体管晶体管p场效应管场效应管p晶体管差分对晶体管差分对反向截止反向截止电流流N沟耗尽型沟耗尽型MOS管管饱和区和区 为饱和和电流流第9页，此课件共45页哦2 2）幂级数描述）幂级数描述当输入信号为小信号时，可在工作点当输入信号为小信号时，可在工作点V V0 0处展开为幂级数处展开为幂级数以晶体管为例以晶体管为例第10页，此课件共45页哦3 3）折线描述）折线描述当输入为大信号时，可用分段折线来描述元件的非线性当输入为大信号时，可用分段

11、折线来描述元件的非线性以二极管为例以二极管为例特殊特殊特殊特殊反向反向饱和和电流流第11页，此课件共45页哦开关函数表示输入信号很大开关函数表示输入信号很大单向开关单向开关单向开关单向开关双向开关？双向开关？双向开关？双向开关？1 1单向开关函数向开关函数第12页，此课件共45页哦二 非线性电路的分析方法非线性电路的分析方法 非线性电路的分析内容：非线性电路的分析内容：非线性电路的分析内容：非线性电路的分析内容：非线性失真在线性放大器中产生的影响及其衡量这些影响的非线性失真在线性放大器中产生的影响及其衡量这些影响的主要指标。（主要看基波受哪些影响，产生哪些频率分量）主要指标。（主要看基波受哪些

12、影响，产生哪些频率分量）分两种情况讨论：分两种情况讨论：（1）仅）仅1个输入信号个输入信号 （2）两个以上信号输入）两个以上信号输入非线性器件在频谱搬移电路（调幅、检波、混频）中作非线性器件在频谱搬移电路（调幅、检波、混频）中作用用 非线性电路的分析方法非线性电路的分析方法非线性电路的分析方法非线性电路的分析方法幂级数分析法幂级数分析法（输入小信号）（输入小信号）-三角函数三角函数折折线分析法（输入大信号）线分析法（输入大信号）-傅氏傅氏级数级数开关函数开关函数 -傅氏傅氏级数级数第13页，此课件共45页哦 例如，设非线性元件的特性用非线性函数例如，设非线性元件的特性用非线性函数 来描述。来描

13、述。n如果如果 的各阶导数存在的各阶导数存在，则可展开成以下幂级数：，则可展开成以下幂级数：n 基本分析方法：基本分析方法：若函数若函数 在静态工作点在静态工作点 附近的各阶导数都附近的各阶导数都存在，则在静态工作点存在，则在静态工作点 附近展开为泰勒级数：附近展开为泰勒级数：取几项？取几项？取几项？取几项？线性取前两项线性取前两项线性取前两项线性取前两项非线性至少取至第非线性至少取至第非线性至少取至第非线性至少取至第3 3项项项项1.幂级数分析法（输入信号小）幂级数分析法（输入信号小）将非线性电阻电路的输出输入特性用一个将非线性电阻电路的输出输入特性用一个N阶幂级数近阶幂级数近似表示。似表示

14、。通常被用来研究非理想线性器件的非线性失真通常被用来研究非理想线性器件的非线性失真 第14页，此课件共45页哦n 该幂级数（泰勒级数）各系数分别由下式确定，即：该幂级数（泰勒级数）各系数分别由下式确定，即：iv0 是静态工作点电流。是静态工作点电流。是静态工作点处的电导，即动态电阻是静态工作点处的电导，即动态电阻 r 的倒数。的倒数。要求近似的准确度越高或特性曲线的要求近似的准确度越高或特性曲线的运用范围愈宽运用范围愈宽，则所取的，则所取的项数项数就愈多就愈多。大信号易非线性大信号易非线性第15页，此课件共45页哦以晶体管放大器的幂级数表述为例以晶体管放大器的幂级数表述为例,设输入信号幅度较大

15、设输入信号幅度较大分析内容：含多少频率分量；这些分量对电路的影响分析内容：含多少频率分量；这些分量对电路的影响分析内容：含多少频率分量；这些分量对电路的影响分析内容：含多少频率分量；这些分量对电路的影响仅输入一个信号入一个信号（以（以单频为例）例）直流直流基波基波二次二次谐波波三次三次谐波波第16页，此课件共45页哦输出出现各次谐波分量输出出现各次谐波分量做倍频器；它们离基波远可做倍频器；它们离基波远可通过滤波将谐波影响消除，对放大器的影响不大。通过滤波将谐波影响消除，对放大器的影响不大。只考虑到三次幂级数项时只考虑到三次幂级数项时p p基波增益中有与基波增益中有与基波增益中有与基波增益中有与

16、输输入信号幅度有关的失真入信号幅度有关的失真入信号幅度有关的失真入信号幅度有关的失真项项n n平均跨导：平均跨导：平均跨导：平均跨导：p p若若若若 ，平均跨导随输入信号幅度增大而减小产生了增，平均跨导随输入信号幅度增大而减小产生了增，平均跨导随输入信号幅度增大而减小产生了增，平均跨导随输入信号幅度增大而减小产生了增益压缩。益压缩。益压缩。益压缩。-用用用用1dB1dB压缩点指标衡量。压缩点指标衡量。压缩点指标衡量。压缩点指标衡量。输入一个入一个单频信号信号时的的输出情况出情况基波基波基波基波电电流幅度流幅度流幅度流幅度第17页，此课件共45页哦n增益压缩增益压缩 对于放大器来说，当输入信号（

17、电压、功率）较小时，其输出对于放大器来说，当输入信号（电压、功率）较小时，其输出信号信号（电压、功率）（电压、功率）随输入线性增长，但随输入线性增长，但输入增大到一定程度后，输入增大到一定程度后，由于放大器出现饱和，增益会随输入信号增大而减小，即出现由于放大器出现饱和，增益会随输入信号增大而减小，即出现增益压缩现象。增益压缩现象。n1dB压缩点：是指当增益比线性放大时的增益下降压缩点：是指当增益比线性放大时的增益下降1dB所对应所对应的输入信号幅度的输入信号幅度 （或功率）值。（或功率）值。n1dB压缩点常用于度量放大器的线性。压缩点常用于度量放大器的线性。例如度量发射机功率放大器的线性，例如

18、度量发射机功率放大器的线性，功放的功放的1dB压缩点越大，压缩点越大，表示能输出不失真功率越大。表示能输出不失真功率越大。1dB压缩点也用于度量接收机低噪压缩点也用于度量接收机低噪声放大器、中频放大器的线性等。声放大器、中频放大器的线性等。增益增益压缩与与1dB压缩点点第18页，此课件共45页哦1dB压缩点压缩点第19页，此课件共45页哦幂级数分析法幂级数分析法-o o 输入两个（单频）信号输入两个（单频）信号输入两个（单频）信号输入两个（单频）信号设非线性元件的静态特性曲线用下列三次多项式来表示：设非线性元件的静态特性曲线用下列三次多项式来表示：加在该元件上的电压为：加在该元件上的电压为：求

19、电流求电流 i(t)中含哪些频率分量。中含哪些频率分量。为工作点为工作点为工作点为工作点先将加在该元件上的电压代入先将加在该元件上的电压代入 i表示式，再用三角公式将各项展表示式，再用三角公式将各项展开并整理，得：开并整理，得：输输入两个信号入两个信号入两个信号入两个信号第20页，此课件共45页哦返回1返回2返回3直流直流直流直流基波基波基波基波基波基波基波基波二次谐波二次谐波二次谐波二次谐波三次谐波三次谐波三次谐波三次谐波基波组合频率基波组合频率基波组合频率基波组合频率谐波组合频率谐波组合频率谐波组合频率谐波组合频率返回返回返回返回第21页，此课件共45页哦两信号输入时两信号输入时影响之一除

20、谐波还有组合频率分影响之一除谐波还有组合频率分量量o由于特性曲线的非线性，由于特性曲线的非线性，输出电流中产生了输入电压输出电流中产生了输入电压中不曾有的新的频率成份中不曾有的新的频率成份：输入频率的谐波输入频率的谐波 和 ，和 ；输入频率及其谐波所形成的各种组合频率输入频率及其谐波所形成的各种组合频率：（1）幂多项式最高次数等于幂多项式最高次数等于n，则电流中最高谐波次数不超过，则电流中最高谐波次数不超过n；各组合频率系数之和最高也不超过各组合频率系数之和最高也不超过n。若组合频率表示为：若组合频率表示为：则有则有：表示式表示式可以看出如下规律可以看出如下规律：例如本例幂多项式最高次数等于三

21、，所以电流中最高谐波次数不超例如本例幂多项式最高次数等于三，所以电流中最高谐波次数不超过三，各组合频率系数之和最高也不超过三。过三，各组合频率系数之和最高也不超过三。第22页，此课件共45页哦两信号输入时谐波与组合频率分量规律两信号输入时谐波与组合频率分量规律表示式表示式（2）电流中的）电流中的直流，偶次直流，偶次谐波及系数之和（即谐波及系数之和（即p+q）为偶数的各种组合频率）为偶数的各种组合频率成分，其振幅均成分，其振幅均只与幂级数的偶次项系数只与幂级数的偶次项系数（包括常数项）（包括常数项）有关有关。奇次奇次谐波及谐波及系数之和为奇数的各种组合频率成分，系数之和为奇数的各种组合频率成分，

22、其振幅均只与幂级数的其振幅均只与幂级数的奇次项系奇次项系数数有关有关。例如，在上式中例如，在上式中基波振幅基波振幅 与与 、有关，而与有关，而与 、无关。无关。三次谐波及组合频率三次谐波及组合频率：的振幅均只与的振幅均只与 有关，而与有关，而与 、无关。无关。直流成分直流成分均只与均只与 、有关，而与有关，而与 、无关。无关。二次谐波以及组合频率二次谐波以及组合频率 的振幅均只与的振幅均只与 有关，而与有关，而与 、无关。无关。第23页，此课件共45页哦表示式表示式（3）m次次谐谐波波（直直流流成成分分可可视视为为零零次次，基基波波可可视视为为一一次次）以以及及系系数数之之和和等等于于m的的各

23、各组组合合频频率率成成分分，其其振振幅幅只只与与幂幂级级数数中中等等于于及及高高于于m次次的的各各项项系系数数有有关关。例例如如，在在上上式式中中，直直流流成成分分与与 、都都有有关关，而二次谐波以及组合频率为而二次谐波以及组合频率为的各成分其振幅却只与的各成分其振幅却只与 有关，而与有关，而与 无关。无关。（4）所有组合频率都是成对出现的所有组合频率都是成对出现的。例如，有。例如，有 就一定有就一定有 ；有；有 就一定有就一定有 等。等。掌握以上规律是重要的。我们可以利用这些规律，根据不同的要求，选掌握以上规律是重要的。我们可以利用这些规律，根据不同的要求，选用具有适当特性的非线性元件，或者

24、选择合适的工作范围，以得到所需用具有适当特性的非线性元件，或者选择合适的工作范围，以得到所需要的频率成分，而尽量减弱甚至消除不需要的频率成分。要的频率成分，而尽量减弱甚至消除不需要的频率成分。第24页，此课件共45页哦产生三阶互调失真（输入端有两个频率接近的信号）输入端有两个频率接近的信号）当器件的三次方项及更高次项不能忽略时，三次方项产当器件的三次方项及更高次项不能忽略时，三次方项产生的组合频率分量，通常位于信号带内，不能分离，如生的组合频率分量，通常位于信号带内，不能分离，如图所示。图所示。它们它们由两个频率较近的输入信号的相互调制（相由两个频率较近的输入信号的相互调制（相乘）引起的失真。

25、乘）引起的失真。互调失真程度常用互调失真程度常用互调失真比互调失真比 表示，即三阶信号表示，即三阶信号与基波的功率比。或用与基波的功率比。或用三阶互调截点三阶互调截点IP3表示。表示。幂级数分析法（两信号输入）幂级数分析法（两信号输入）影响之二影响之二影响之二影响之二第25页，此课件共45页哦三阶互调截点三阶互调截点IIP3 与 OIP3三阶三阶三阶三阶互调功率达到和基波功率相等的点称互调功率达到和基波功率相等的点称互调功率达到和基波功率相等的点称互调功率达到和基波功率相等的点称三阶互调截三阶互调截三阶互调截三阶互调截 点点点点IP3,IP3,该该该该点对应的输入功率为点对应的输入功率为点对应

26、的输入功率为点对应的输入功率为IIP3，对应的输出功率为对应的输出功率为对应的输出功率为对应的输出功率为OIP3Gp功率增益功率增益忽略了增益压缩忽略了增益压缩忽略了增益压缩忽略了增益压缩第26页，此课件共45页哦 为线性增益，为线性增益，1 为线性输出功率为线性输出功率 为三阶信号增益为三阶信号增益,1 为三阶输出功率为三阶输出功率 为互调失真比为互调失真比n1dB压缩点输入（或输出）电平比三阶截点电平低约压缩点输入（或输出）电平比三阶截点电平低约10dB 为为三三三三阶阶互互互互调调分量的功分量的功分量的功分量的功率（率（率（率（电压电压）与基波功）与基波功）与基波功）与基波功率之比率之比

27、率之比率之比互互调失真比失真比第27页，此课件共45页哦幂级数分析法幂级数分析法举例举例举例举例1 ：设某非线性元件的静态特性曲线用下列多项式设某非线性元件的静态特性曲线用下列多项式 来表示：来表示：加在该元件上的电压为：加在该元件上的电压为：(v)电流电流 i 中所包含的频谱成份中含有下述频率中的那中所包含的频谱成份中含有下述频率中的那 些频率成份。些频率成份。第28页，此课件共45页哦举例举例 2：习题：习题49，P251解题思路：解题思路：解题思路：解题思路：n n求出加在每个二极管上电压求出加在每个二极管上电压求出加在每个二极管上电压求出加在每个二极管上电压n n根据特性求电流根据特性

28、求电流根据特性求电流根据特性求电流设二极管设二极管设二极管设二极管 和和和和 的特性相同，都为，的特性相同，都为，的特性相同，都为，的特性相同，都为，其中其中其中其中k k为常数。求输出电压为常数。求输出电压为常数。求输出电压为常数。求输出电压 的表示式。（的表示式。（的表示式。（的表示式。（和和和和 均已知，均已知，均已知，均已知，忽略负载上电压对二极管的作用忽略负载上电压对二极管的作用忽略负载上电压对二极管的作用忽略负载上电压对二极管的作用）。）。）。）。n n由电流求负载上的电压。由电流求负载上的电压。由电流求负载上的电压。由电流求负载上的电压。第29页，此课件共45页哦v斜率g2.折线

29、分析法（输入大信号）折线分析法（输入大信号）返回返回1返回返回2P191,P191,图图图图4.3.54.3.5其中，其中，为阈值电压，为阈值电压，g为为 时直线段时直线段的斜率，的斜率，为偏置电压。为偏置电压。如何分析如何分析输出中含哪些出中含哪些分量分量第30页，此课件共45页哦上图可见上图可见n输入电压是叠加在偏置电压上的余弦信号。输入电压是叠加在偏置电压上的余弦信号。n输出电流波形只是余弦波的一部分，为尖顶余弦脉冲输出电流波形只是余弦波的一部分，为尖顶余弦脉冲。n 将有电流出现时所对应相角的一半称为流通角将有电流出现时所对应相角的一半称为流通角 ：n若输入信号为：若输入信号为：n折线化

30、后的二极管伏安特性由下式表示：折线化后的二极管伏安特性由下式表示：n则在二极管导通时，输出电流可表示为：则在二极管导通时，输出电流可表示为：折线图折线图希望用希望用希望用希望用 和和和和 表示表示表示表示余弦脉冲电流余弦脉冲电流第31页，此课件共45页哦o 根据流通角根据流通角 的定义：的定义：n 当当 时，电流时，电流 i(t)=0，即：，即：n 利用这一关系式，可将利用这一关系式，可将 式改写为：式改写为：n 对应对应 时刻，电流时刻，电流 i(t)取最大值并以取最大值并以 表示，则：表示，则：折线图折线图余弦脉冲电流余弦脉冲电流表示式表示式第32页，此课件共45页哦oi(t)是周期为是周

31、期为 的周期函数，可用傅立叶级数展开的周期函数，可用傅立叶级数展开n 不同频率成分的幅值可由下列公式求出：不同频率成分的幅值可由下列公式求出：返回返回第33页，此课件共45页哦o 各式等号右边部分除电流峰值各式等号右边部分除电流峰值 外，其余为流通角外，其余为流通角 的函数，的函数，称它们为谐波分解系数，称它们为谐波分解系数，用用 表示，即：表示，即：上图上图第34页，此课件共45页哦 谐波分解系数谐波分解系数 与与 的关系曲线示于下图。的关系曲线示于下图。尖顶脉冲谐波分解系数尖顶脉冲谐波分解系数返回返回为波形为波形为波形为波形系数系数系数系数第35页，此课件共45页哦o当当 一定时，各次谐波

32、可在特定流通角处取得最大值。一定时，各次谐波可在特定流通角处取得最大值。n 基波最大值出现在基波最大值出现在 =120 处。处。n 二次谐波最大值出现在二次谐波最大值出现在 =60。n 三次谐波最大值出现在三次谐波最大值出现在 =40。n n 次谐波取最大值时的流通角为：次谐波取最大值时的流通角为：o 可以看出，基波最大值出现在可以看出，基波最大值出现在 =120 处。处。但是此时但是此时 不是最大不是最大 ，这与效率有关。，这与效率有关。因此，因此，值的选择需综合考虑。值的选择需综合考虑。上图上图倍倍频器有器有用用第36页，此课件共45页哦例例 4.3.1 给定非线性元件特性如下图所示，其中

33、，给定非线性元件特性如下图所示，其中，g=10mA/V，=-1 V。输入正弦信号如图所示。输入正弦信号如图所示。=4V。求电流求电流 i(t)的的 、分量幅度，电流波形如图所示。分量幅度，电流波形如图所示。v斜率斜率g返回返回第37页，此课件共45页哦n 根据流通角根据流通角 的定义：的定义：求求上图上图n 对应对应 时刻，电流时刻，电流 i(t)取最大值以取最大值以 表示，表示，求求可得到可得到：n 查表（查表（P248）可得到可得到：可得到可得到：n 可求得电流可求得电流 i(t)的各的各分量幅度分量幅度：第38页，此课件共45页哦返回返回返回返回二极管伏安特性二极管伏安特性二极管伏安特性

34、二极管伏安特性变容管变容特性变容管变容特性变容管变容特性变容管变容特性转移特性转移特性转移特性转移特性工作特性的非工作特性的非线性性第39页，此课件共45页哦叠加性与均匀性叠加性与均匀性o o叠加性：叠加性：叠加性：叠加性：指当几个激励信号同时作用于系统时指当几个激励信号同时作用于系统时指当几个激励信号同时作用于系统时指当几个激励信号同时作用于系统时总的输出响应等于每个激励信号单独作用所产生的总的输出响应等于每个激励信号单独作用所产生的总的输出响应等于每个激励信号单独作用所产生的总的输出响应等于每个激励信号单独作用所产生的响应之和。响应之和。响应之和。响应之和。o o均匀性均匀性均匀性均匀性（

35、齐次性）：当输入信号乘以某常数时，响应（齐次性）：当输入信号乘以某常数时，响应（齐次性）：当输入信号乘以某常数时，响应（齐次性）：当输入信号乘以某常数时，响应也倍乘相同的常数。也倍乘相同的常数。也倍乘相同的常数。也倍乘相同的常数。返回返回返回返回第40页，此课件共45页哦习题：习题：4-4，4-5，4-7，4-10第41页，此课件共45页哦非线性元件的分类非线性元件的分类n四个物理变量四个物理变量l电压电压l电流电流l磁链磁链l电荷电荷n电阻电阻n电容电容n电感电感返回返回返回返回第42页，此课件共45页哦线性电阻和非线性电阻线性电阻和非线性电阻线性电阻线性电阻半导体二极管半导体二极管隧道二极管隧道二极管n静态电阻静态电阻：R=v/in动态电阻动态电阻：R=dv/di返回返回返回返回第43页，此课件共45页哦线性电容和非线性电容线性电容和非线性电容线性电容线性电容变容二极管变容二极管n静态电容静态电容：C=q/vn动态电容动态电容：C=dq/dv返回返回返回返回第44页，此课件共45页哦第45页，此课件共45页哦