《现代电路与系统》课程教学课件（PPT讲稿）第7章 非线性电路分析（非线性电阻电路分析、非线性电路系统分析）

斌汉理工大学第7章非线性电路分析1）HTTP-J/WWW.WHUTEDU.CN非线性电阻电路分析信息工程学院现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 非线性电阻电路分析 信息工程学院

斌汉理工大学第7章非线性电路分析1）HTTP-J/WWW.WHUTEDU.CN主要内容：1.非线性电阻电路的基本概念：非线性电阻电路方程是非线性代数方程工作点。转移特性图2.分段线性化方法：用有限直线来近似代替非线性元件的伏安特性的方法3.相空间、轨道、平衡点现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 主要内容: 1. 非线性电阻电路的基本概念：非线 性电阻电路方程是非线性代数方程， 工作点，转移特性图 2. 分段线性化方法：用有限直线来近 似代替非线性元件的伏安特性的方法 3. 相空间、轨道、平衡点

斌汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP-J/WWW.WHUTEDU.CN7.1非线性电阻电路的基本概念：7.1.1非线性时不变电路的独立代数方程组：fi(V1.V2....Vn.i1,i2....im.t)-0f.(Vi,V2....Vn,in.i2...im.t)=0fntm(V1.V2,.. Vn, in.i2... im, t)-O式中的t是一个或多个时不变激励引入的，直流激励下的静态解如下：Vn.11.12....1m)=0f,(VI. V2. .f2(Vi.V2....Vn.il.i2....im)=-011.12...1m）=0Vn.V现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 7.1 非线性电阻电路的基本概念： 7.1.1 非线性时不变电路的独立代数方程组： 式中的t是一个或多个时不变激励引入的，直流激励下的 静态解如下：

斌汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP:J/WWW.WHUTEDU.CN7.1非线性电阻电路的基本概念：由于（n+m)个方程相应的曲面可交于一点，或交于有限多个点，或可能交于无限多个点，或根本就不相交。因此一个电路系统可以有一个工作点，有限多个工作点，无限多个工作点，基至根本就不存在工作点。2g(v)=oV(s)Ci=g(v)Of,=V+Roi-vo=0f,= i-g(v)=0现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 7.1 非线性电阻电路的基本概念： 由于(n+m)个方程相应的曲面可交于一点，或交于有限多个点，或可 能交于无限多个点，或根本就不相交。 因此一个电路系统可以有一个工作点，有限多个工作点，无限多个 工作点，甚至根本就不存在工作点

武汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP-J/WWW.WHUTEDU.CN7.1非线性电阻电路的基本概念：7.1.2 驱动点特性曲线:一个端口内部所有独立源均为定值，改变端口电压其端口电流随之改变，该变化曲线被称为驱动点特性曲线，简称为DP(DrivingPoint)图。这种特性不是某个器件的特性，而是一个端口电路内部所有独立源取特定值时整个端口的复合特性。同一个电路因电源的不同可以有不同的驱动点特性。7.1.3转移特性曲线二端口内部所有独立源均为定值，改变驱动端口的电压（或电流）其输出端口电压（或电流随之改变，该变化曲线被称为转移特性曲线，简称TC(TransferCharacteristic)图。现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 7. 1 非线性电阻电路的基本概念： 7.1.2 驱动点特性曲线： 一个端口内部所有独立源均为定值，改变端口电压 其端口电流随之改变，该变化曲线被称为驱动点特性曲 线，简称为DP(Driving Point)图。 这种特性不是某个器件的特性，而是一个端口电路内 部所有独立源取特定值时整个端口的复合特性。 同一个电路因电源的不同可以有不同的驱动点特性。 7.1.3 转移特性曲线 二端口内部所有独立源均为定值，改变驱动端口的 电压(或电流)其输出端口电压(或电流)随之改变，该变化 曲线被称为转移特性曲线，简称TC(Transfer Characteristic)图

武汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP.J/WWW.WHUTEDU.CN7.2.分段线性化方法：非线性器件的伏安特性可以近似地用一些直线段来逼近：i= g(v)G=G当V≤VG=G,当V,<v≤ VG=G.当V,<V≤VV现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 7.2. 分段线性化方法： 非线性器件的伏安特性可以近似地用一些直线段来逼近：

斌汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP.J/WWW.WHUTEDU.CN7.2.分段线性化方法：例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点特性(DP)图:Rsal土C1(b)a现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 7.2. 分段线性化方法： 例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点 特性(DP)图：

斌汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP-J/WWW.WHUTEDU.CN7.2.分段线性化方法：例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点特性(DP)图 :由(a)可得：RbR.+ RbVRi +RRbR现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 7.2. 分段线性化方法： 例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点 特性(DP)图： 由(a)可得：

武汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP.J/WWW.WHUTEDU.CN2.分段线性化方法：例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点特性(DP)图 :正饱和区：负饱和区：VV10=satsatV=Rri +V= Rfi -satsat(V-V(V+VsatesalRrRf现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 2. 分段线性化方法： 例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点 特性(DP)图： 正饱和区： 负饱和区：

武汉理工大学第7章非线性电路分析（1）HTTP-J/WWW.WHUTEDU.CN2.分段线性化方法：例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点特性(DP)图 :负饱和8sat福Xsat正饱和BC现代电路与系统

第7章 非线性电路分析(1) 现代电路与系统 2. 分段线性化方法： 例：求下图带有理想运算放大器饱和区情况下的驱动点 特性(DP)图：