文档介绍：:频率变换电路和功率变换电路,如调制、解调、变频、倍频、振荡、谐振功放等利用电路的非线性特性实现系统的反馈控制,如自动增益控制(AGC)、自动频率控制(AFC)、自动相位控制(APC)等本节内容:非线性电路的特性、作用及其与线性电路的区别非线性电路的几种分析方法对实现频率变换的基本组件模拟乘法器的特性、、非线性元件和时变参量元件。(1)线性元件的主要特点是:一、常用的无线电元件有三类例如:电阻、电容、空心电感元件参数与通过元件的电流或施于其上的电压无关。(2)非线性元件的主要特点是:元件参数与通过它的电流或施于其上的电压有关。例如:通过二极管的电流大小不同,二极管的内阻不同;晶体管的放大系数与工作点有关;带磁芯的电感线圈的电感量随通过线圈的电流而变化。(3)时变参量元件的主要特点是:参数按照某一方式随时间变化的线性元件。参数按照一定规律随时间变化的,但是这样变化与通过元件的电流或元件上的电压没有关系。例如,混频时,可以把晶体管看成一个变跨导的线性参变元件。常用电路是若干无源元件或(和)有源元件的有序联结体。它可以分为线性与非线性两大类。所谓线性电路是由线性元件构成的电路。它的输出输入关系用线性代数方程或线性微分方程表示。二、常用电路有二类非线性电路中至少包含一个非线性元件,它的输出输入关系用非线性函数方程或非线性微分方程表示二极管电路及其伏安特性二极管是非线性器件,ZL为负载,v为所加信号,幅度不大。设非线性元件的函数关系为i=f(v),若工作点选在vo处,则电流i与输入电压v的关系为这是一个非线性函数方程。非线性电路非线性电路不具有叠加性与均匀性。----与线性电路的重要区别由于非线性电路的输出输入关系是非线性函数关系,当信号通过非线性电路后,在输出信号中将会产生输入信号所没有的频率成分,也可能不再出现输入信号中的某些频率成分。这是非线性电路的重要特性。三、非线性元器件的特性一个器件究竟是线性还是非线性是相对的。线性和非线性的划分,很大程度上决定于器件静态工作点及动态工作范围。当器件在某一特定条件下工作,若其响应中的非线性效应小到可以忽略的程度时,则可认为此器件是线性的。当动态范围变大,以至非线性效应占据主导地位时,此器件就应视为非线性的。例如:当输入信号为小信号时,晶体管可以看成是线性器件,因而允许用线性四端网络等效之,用一般线性系统分析方法分析其性能;当输入信号逐渐增大,以至于使其动态工作点延伸至饱和区或截止区时,晶体管就表现出与其在小信号状态下极不相同的性质,这时就应把晶体管看作非线性器件。器件的非线性是绝对的,而其线性是相对的。线性状态只是非线性状态的一种近似或一种特例而已。非线性器件种类:非线性电阻(NR)、非线性电容(NC)和非线性电感(NL)三类。例如隧道二极管、变容二极管及铁芯线圈等。本小节以非线性电阻为例,讨论非线性元件的特性。特点:工作特性的非线性、不满足叠加原理,具有频率变换能力。所得结论也适用于其他非线性元件。非线性元件的工作特性线性元件的工作特性符合直线性关系,例如,线性电阻的特性符合欧姆定律,即它的伏安特性是一条直线,如图2-2-2所示。图2-2-2线性电阻的伏安特性曲线与线性电阻不同,非线性电阻的伏安特性曲线不是直线。例如,半导体二极管是一非线性电阻元件,加在其上的电压v与通过其中的电流i不成正比关系(即不满足欧姆定律)。图2-2-3半导体二极管的伏安特性曲线非线性电阻元件:半导体二极管;晶体管;场效应管等。在一定的工作范围内,它们均属于非线性电阻元件。