17-4 小信號分析法

1.?小信號分析法的基本概念

(1)?分析的前提

①　通常在電子電路中遇到的非線性電路，不僅有作為偏置電壓的直流電源U0的作用，同時還有隨時間變動的輸入電壓us(t)作用。

②　假設(shè)在任何時刻有|us(t)|<<U0，則把us(t)稱為小信號電壓，此時可用小信號分析法分析此類電路。

(2)?利用小信號分析法分析非線性電路

①　當(dāng)us(t)=0時，即電路中只有直流電壓源作用時，負(fù)載線AB與非線性電阻伏安特性曲線的交點Q(UQ,IQ)即為電路的靜態(tài)工作點。

②　在|us(t)|<<U0的條件下，電路的解必在Q的附近，所以可以近似地寫為u(t)=UQ+u1(t),i(t)=IQ+i1(t)。

?③　將非線性元件線性化后，將得到IQ=g（UQ），i(t)=1/Rd*u1(t),其中Rd為電路在Q點時的動態(tài)電阻。

④　當(dāng)忽略U0的影響時，us(t)=R0i1(t)+Rdi1(t),其中R0為電路在Q點時的靜態(tài)電阻，根據(jù)此式可以作出給定非線性電阻在Q點處的小信號等效電路圖(將偏置電源置零、非線性電阻用動態(tài)電阻代替)。

⑤　根據(jù)小信號等效電路求解i1(t)和u1(t).

(3)?小信號分析法的步驟

①　求解非線性電路的靜態(tài)工作點；

②　求解非線性電路的動態(tài)電導(dǎo)或動態(tài)電阻；

③　作出給定的非線性電阻在靜態(tài)工作點處的小信號等效電路；

④　根據(jù)小信號等效電路進(jìn)行求解。

2.?典型例題

例4-1：求非線性電路的u(t)和I(t)

例4-2：求非線性電路的I(t)