电路邱关源(第五版)17.pptVIP

下 页 上 页 + ? uS(t) R0 + ? Rd i1(t) u1(t) 小信号等效电路 返 回 因为 + ? U0 i=g(u) u uS(t) R0 + ? i 下 页 上 页 小结 小信号分析法的步骤为 求解非线性电路的静态工作点。 求解非线性电路的动态电导或动态电阻。 作出静态工作点处的小信号等效电路。 根据小信号等效电路进行求解 。 根据小信号等效电路解得 返 回 + ? uS(t) R0 + ? Rd i1(t) u1(t) 下 页 上 页 2.典型例题 例4-1 求电路在静态工作点处由小信号所产生的u(t)和i(t)。已知iS(t)=0.5cos(ωt) ，非线性电阻的伏安特性为 解 应用KCL和KVL。 整理得 u 6V i0 1? + ? i + ? iS 返 回 下 页 上 页 求电路的静态工作点，令 不符题意 得静态工作点为 求动态电导 作出静态工作点处的小信号等效电路 返 回 下 页 上 页 解得 u1 Gd i0 1? + ? i1 iS 返 回 17-5 分段线性化方法 下 页 上 页 把非线性的求解过程分成几个线性区段，对每个线性区段应用线性电路的计算方法，也称折线法 。 分段线性化方法 1.理想二极管模型 正向导通 u i O A B 反向截止 返 回 下 页 上 页 2.分段线性化方法 u=Ri+ud+U0 i 0 例5-1 画出图示串联电路的伏安特性。 解 电阻 u i O 二极管 U0 画出各元件的伏安特性: 电路方程： 应用图解法 uU0 i =0 u i O U0 A C B 返 回 R + ? U0 i + + ? ? ud u *17-6 工作在非线性范围的运算放大器 下 页 上 页 1.理想运算放大器的饱和特性 u+ u- uo ud _ + ? + i+ i- ud O Usat -Usat uo 有关系式： 返 回 下 页 上 页 ud O Usat -Usat uo 输入、输出电压的关系分为三个区域： 正饱和区 负饱和区 线性区 注意 当运放在饱和区工作时，它是在非线性区工作，此时ud不为零。 返 回 下 页 上 页 例6-1 分析图示电路的驱动点特性。计及运放工作在饱和区的情况。 解 在线性区，根据“虚短”和“虚断”有 Rf u Ra Rb i + _ uo + _ _ + ∞ + u2 + _ ud i 应用KVL： 返 回 下 页 上 页 u O ?Usat -?Usat i 在正饱和区： 应用KVL： 确定电压u的范围： 负电阻 返 回 下 页 上 页 ud O ?Usat -?Usat uo 在负饱和区： 应用KVL： 确定电压u的范围： 返 回 第十七章 非线性电路 非线性电阻 17-1 工作在非线性范围的运算放大器 *17-6 非线性电容和非线性电感 17-2 非线性电路的方程 17-3 小信号分析法 17-4 分段线性化方法 17-5 二阶非线性电路的状态平面 *17-7 非线性振荡电路 *17-8 混沌电路简介 *17-9 人工神经元电路 *17-10 首 页 本章重点 1. 非线性元件的特性 3. 小信号分析法 重点： 2. 非线性电路方程 4. 分段线性化方法 返 回 引言 1.非线性电路 电路元件的参数随着电压或电流而变化, 即电路元件的参数与电压或电流有关, 就称为非线性元件,含有非线性元件的电路称为非线性电路。 下 页 上 页 2.研究非线性电路的意义 严格说,一切实际电路都是非线性电路。 许多非线性元件的非线性特征不容忽略，否则就将无法解释电路中发生的物理现象。 返 回 3.研究非线性电路的依据 分析非线性电路基本依据仍然是KCL、KVL和元件的伏安特性。 17-1 非线性电阻 1.非线性电阻 非线性电阻元件的伏安特性不满足欧姆定律，而遵循某种特定的非线性函数关系。 下 页 上 页 符号 伏安特性 u = f ( i ) i = g ( u ) 返 回 + - u i 2.非线性电阻的分类 电阻两端电压是其电流的单值函数。 下 页 上 页 流控型电阻 + - u i u = f ( i ) u i O 特点 (a)对每一电流值有唯一的电压与之对应。 (b)对任一电压值则可能有多个电流与之对应。 S形 返 回 通过电阻的电流是其两端电压的单值函数。 下 页 上 页 压控型电阻 i = g (u) 特点 (a)对每一电压值有唯一的电流与之对应。 (b)对任一电流值则可能有多个电压与之对应。 u i O N形 返 回 + - u i 下 页 上 页 注意 流控型和压控型电阻的伏安特性均有