第六章非線性電路分析方法

§6-1概述§6-2模擬乘法器的分析§6-3非線性電路分析方法（簡(jiǎn)介）1非線性電路會(huì)產(chǎn)生新的頻率分量（輸出信號(hào)中含有輸入信號(hào)沒有的頻率分量）研究目的

1、實(shí)現(xiàn)新的電路功能。

利用非線性元器件，如晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管、二極管等，使它們工作在非線性狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)頻率變換功能。2、防止或減小非線性失真－－減小干擾6-1概述2二、頻率變換的實(shí)現(xiàn)

例：采用乘法器的頻率變換框圖(圖6-1p189)

3模擬乘法器是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬信號(hào)瞬時(shí)值相乘功能的電路或器件。有兩個(gè)輸入端，一個(gè)輸出端。電路符號(hào)：K為相乘系數(shù)§6-2模擬乘法器的分析

模擬乘法器廣泛應(yīng)用于通信、信號(hào)處理、測(cè)量設(shè)備、自控等領(lǐng)域。MC1496、AD835、AD834等相乘產(chǎn)生和、差頻，模擬乘法器在通信電路中常用于混頻、幅度調(diào)制與解調(diào)、倍頻、鑒相、正交鑒頻等。41.基本差分對(duì)電路差分對(duì)電流關(guān)系（電路中忽略了直流偏置）56且72.差分對(duì)相乘電路單差分對(duì)相乘電路當(dāng)受控制時(shí)8輸入vX為小信號(hào)當(dāng)輸入為小信號(hào)時(shí)，輸出中出現(xiàn)了兩輸入電壓的相乘項(xiàng)同時(shí)，也存在著非相乘項(xiàng)—-不希望9輸入大信號(hào)當(dāng)輸入為大信號(hào)時(shí)，雙曲正切被余弦信號(hào)激勵(lì)后，成為雙向開關(guān)信號(hào)。T1、T2可看作輪流導(dǎo)通的雙向開關(guān)。有相乘項(xiàng)（指兩輸入電壓的相乘）同時(shí)也有其他組合頻率分量

--設(shè)法消除10113.雙差分對(duì)模擬乘法器（吉爾伯特）四象限模擬乘法器電路（能適應(yīng)兩個(gè)輸入電壓四種組合）模擬相乘器電路有用BJT構(gòu)成的或CMOS構(gòu)成的四象限模擬相乘器，還有四個(gè)二極管構(gòu)成的環(huán)形相乘器。吉爾伯特乘法器12四象限模擬乘法器原理13輸入均為小信號(hào)兩個(gè)輸入均為小信號(hào)實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)輸入電壓的線性相乘輸出電壓中僅含有和頻率分量動(dòng)態(tài)范圍太小可用于低電平幅度調(diào)制。增益系數(shù)和溫度T有關(guān)故一般不常用14輸入信號(hào)一大一小一個(gè)大信號(hào)（），一個(gè)小信號(hào)大信號(hào)使得晶體管工作于開關(guān)狀態(tài)（雙向開關(guān)）其輸出電壓大小與大信號(hào)的幅度無(wú)關(guān)，與小信號(hào)成正比－－混頻器工作于此狀態(tài)小信號(hào)的線性范圍很小15輸入均為大信號(hào)兩個(gè)輸入均為大信號(hào)兩個(gè)輸入的差分對(duì)管均處于開關(guān)狀態(tài)輸出電壓與兩個(gè)輸入信號(hào)的幅度均無(wú)關(guān)，輸出電流中含有X和Y的各奇次諧波組合頻率分量(2m-1)X(2n-1)Y，其中，XY為所需要的vX和vY相乘的頻率分量此時(shí)不宜用作調(diào)幅器。當(dāng)兩輸入信號(hào)頻率相同時(shí)，可用于鑒相器、正交鑒頻等。16擴(kuò)大線性范圍為了克服上述缺點(diǎn)，需要在電路上采取措施擴(kuò)大的線性范圍，采用反雙曲正切變換電路。擴(kuò)大的線性范圍，采用負(fù)反饋電路。(增加)。即線性電壓-電流變換。

模擬乘法器電路也可看作是時(shí)變參量電路的一種。則可視為的時(shí)變電壓放大倍數(shù)。作為通用相乘器，Gilbert相乘器有如下缺點(diǎn)小信號(hào)輸入動(dòng)態(tài)范圍小電路的溫度穩(wěn)定性差17XF