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小信号剖析法

2017-04-15 05:26分类:电工考证知识 阅读:

 

  1.小信号剖析法的工程布景
  小信号剖析法是电子工程中剖析非线性电路的一个首要办法。通常在电子电路中遇到的非线性电路,不只需作为偏置电压的直流电源效果,一起还有随时刻改动的输入电压效果。假定在任何时刻有, 则把称为小信号。剖析此类电路,就可选用小信号剖析法 。

  2.小信号剖析
  在图1(a)所示电路中,直流电压源为偏置电压,电阻为线性电阻,非线性电阻 是电压操控型的,其伏安特性为, 图1(b)为其伏安特性曲线。小信号时变电压为, 且总树立。现在待求的对错线性电阻电压和电流
  
         (a)                   (b)
          图1 非线性电路的小信号剖析
  首要运用列出电路方程
  当时,即只需直流电压源独自效果时,负载线如上图17.11(b)所示,它与特性曲线的交点即的静态作业点。在的条件下,电路的解必在作业点邻近,所以能够近似地把写为:
          
  式中是因为信号在作业点邻近致使的过失。在任何时刻,有关于都是很小的量。
  思考到给定非线性电阻的特性 , 从以上两式得:
    
  因为很小,能够将上式右方在点邻近用泰勒级数翻开,取级数前面两项而省掉一次项以上的高次项,则上式可写为
    
   因为, 故从上式得
   又因为
   为非线性电阻在作业点处的动态电导,所以有:
        
   因为在作业点处是一个常量,所以由小信号电压发作的电压和电流之间的联络是线性的。这么,式可改写为
   可是, 故得
   又因为在作业点处,有,代入上式,终究得
      

  上式是一个线性代数方程,由此能够作出给定非线性电阻在静态作业点处的小信号等效电路如图2所示。所以求得
   
  
图2 小信号等效电路

  综上所述,小信号剖析进程为:
   1) 求解非线性电路的静态作业点;
   2) 求解非线性电路的动态电导或动态电阻;
   3) 作出给定的非线性电阻在静态作业点处的小信号等效电路;
   4) 根据小信号等效电路进行求解 。

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