Нелинейные электрические цепи


Нелинейные электрические цепи - стр. 12


Тогда проводимость цепи равна:    G =

= a2u,

а крутизна ее характеристики     S=

=2 a2u.

Оба эти параметра зависят от напряжения, а к цепи в целом не применим принцип суперпозиции (см.Часть1, стр.24-25).

         На рис.2.1 приведена входная ВАХ биполярного транзистора, на которой показаны изменения формы сигналов при нелинейном динамическом режиме работы.  Воздействие u(t)=U0+Umaxcos

t.

                   Рис.2.1.  Режимы работы биполярного транзистора

         Как видно из рисунка, большой сигнал подвергся сильным нелинейным изменениям. Изменение формы малого сигнала невелико, так как  мала амплитуда входного переменного напряжения.

         Как известно, любой сложный сигнал можно представить в виде ряда Фурье, первый член которого и есть основная гармоника. Она выражает гармоническое воздействие на НЭ. В динамическом режиме в выходной сигнал добавились более высокие частоты – высшие гармоники. На практике обычно отсеивают высшие гармоники с помощью фильтров.

         Строго говоря, в выходном сигнале всегда добавляются  высшие гармоники из-за нелинейности ВАХ,  и их вклад будет тем больше, чем больше приложенное воздействие. В практических расчетах различают динамические режимы по величине приложенного к НЭ напряжения.

а) Динамический режим малого сигнала.

         Малыми считаются сигналы, при которых выходной сигнал одного порядка с величиной статического входного сигнала (u0).  

В этом случае можно использовать статические параметры.

         б) Динамический режим большого сигнала дает сильные нелинейные искажения, требующие учета высших гармоник.

         В этом режиме используется  средняя крутизна Sср, согласно вы- ражению (1.2).

         Методы расчета параметров НЭ, представлены на рис.2.2.

_

                  

    Рис.2.2  Классификация методов расчета

При графическом методе анализа характеристика НЗ и воздействие задаются в виде графиков. Форма выходного сигнала определяется путем построения третьей проекции по двум данным (рис.2.3).




Начало  Назад  Вперед