非线性电路设计
基于失配控制的非线性补偿带隙基准电路设计
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ０ ０ ．０ １０ ． ０ ｏ：０ ３ ６ ／．ｓ ．０ １— ５ ５ ２ １ ．５ ０ ５ ｓ
基 于 失 配 控 制 的 非 线 性 补 偿 带 隙 基 准 电 路 设 计
吴 金 聂 卫 东 常 昌远 渠 宁 李 浩 ， 。 ，
（ 东南大学无锡分校 ， 锡 ２ ４ ３ ） 无 １ １５ （ 江南大学物联 网工程学院 ， 无锡 ２４ ２ ） １ １２ （ 东南 大学集成 电路学 院， 。 南京 ２ ０ ９ ） １０ ６
（ ｕｉＢａｃ ，Ｓ ｕｈａｔ ｉｅｓｙ Ｗ ｘ ｒｎｈ ｏ ｔｅｓＵｎｖｒｉ ，Ｗｕ ｉ １ １５ ｈｎ ） ｔ ｘ ４ ３ ，Ｃ ｉａ ２ （ ｃ ｏ ｌ ｆＩｔｒｅ ｆ ｈｎ ｓ ｎ ｉｅｒ ｇ ｏ ｔｅｎＹ ｎ ｔ ｉｅｓｙ Ｗ ｕ ｉ １ １２ ｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｅｎｔｏ ｉ ｇｎｅｉ ，Ｓ ｕｈｒ ａｇｚ Ｕｎｖｒｉ ， ｘ ２ ４ ２ ，Ｃ ｉａ ｎ Ｔ ｇ Ｅ ｎ ｅ ｔ
结 果最低 为 ６ ２×１ ／ ． 于理论 与实 测结 果 误 差 产 生原 因 的分 析 ， 出 了 电阻修 调 以及 面 ． ０ ℃ 基 提
积 功耗 折 中方 面 的改进措 施． 关键 词 ：带 隙基准 ； 配误差 ； 失 非线性 补偿 ； 温度 系数 中图分 类号 ： Ｎ ０ Ｔ ４２ 文献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ：１０ — ５ ５ ２ １ ） ５０ １ －６ ０ １ ０ ０ （ ０ １ ０ －９ ７０
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｌ ｅ ｒ ｃ ｍ ｐ ｎ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｅ ｅ ｅ ｃ ｓｇ ｆ ｎ ｎ ｉ ａ ｏ ｎ ｅ ｓ ｔｄ ｂ ｎ ｇ ｐ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｉｍ ａ ｃ ｏ ｒ ｌ ａ ｅ ｎ ｍ ｓ ｔ ｈ ｃ ｎｔ ｏ
电路基础原理电路的非线性与线性化
电路基础原理电路的非线性与线性化电路基础原理——电路的非线性与线性化电路是电子学的基础概念之一，它在我们的日常生活中无处不在。
我们常常听到有关电路的性质，其中涉及到一个重要的概念，那就是电路的非线性与线性化。
在本文中，我们将深入探讨电路的非线性特性以及实现线性化的方法。
一、电路的线性与非线性特性电路的线性性质指的是其元件、信号和响应之间遵循线性关系的特性。
换句话说，如果输入信号的变化引起了输出信号的相应变化，并且这种响应是比例的，我们可以说该电路具有线性特性。
例如，当我们在电路中施加一个正弦波信号，如果输出的波形仍然是正弦波，且与输入的频率和振幅成正比，那么这个电路就是线性的。
然而，并非所有电路都具有线性特性。
许多电子元件和电路都会引起非线性响应，这是因为它们的操作原理与输入信号之间不是简单的线性关系。
在非线性电路中，输入信号的变化可能导致输出信号的非比例变化。
例如，在某些放大器中，如果输入信号的幅度过大，输出信号可能会失真或饱和。
这些非线性特性的存在使得电子系统更加复杂，需要额外的处理和修正。
二、实现电路的线性化方法虽然电路的非线性特性往往不可避免，但我们可以采取一些方法来实现电路的线性化。
下面将介绍几种常用的线性化方法。
1. 反馈技术反馈技术是一种常用的线性化方法，它通过将部分输出信号反馈到输入端来调节电路。
通过适当设计反馈电路，我们可以弱化或抵消非线性元件的影响，从而实现电路的线性化。
例如，负反馈放大器通过控制放大倍数，减小非线性失真。
2. 预失真技术预失真技术是另一种常用的线性化方法，它在输入信号经过电路之前施加一个相反的失真信号。
这样做的目的是在电路中引入补偿，以抵消非线性元件的影响。
这种方法可以有效减小或消除电路的非线性失真，提高系统的性能。
3. 温度补偿技术温度对电子元件的性能产生重要影响，特别是对一些非线性元件来说。
因此，温度补偿技术被广泛应用于电路的线性化中。
这种方法利用温度传感器监测温度变化，并通过相应的控制电路来调整元件的工作状态，以保持其性能稳定。
什么是非线性电路？
什么是非线性电路？非线性电路是电子电路中的一种常见类型，与线性电路相对。
所谓非线性电路，指的是电路中的电流电压关系不遵循线性关系，而是存在非线性的特性。
非线性电路可以用于实现一些特殊的功能，如放大、开关等。
本文将从三个方面介绍非线性电路的基本原理和应用。
一、非线性电路的基本原理1. 自反性质：非线性电路具有自反性质，即输入信号与输出信号之间存在着非线性的关系。
这主要是因为非线性元件的存在，如二极管、三极管等。
这些元件在工作过程中，其电流电压特性并不是直线关系，而是非线性特性。
2. 非线性度：非线性度是衡量非线性电路性能的重要指标。
它表示了非线性电路的输出信号与输入信号之间的非线性程度。
非线性度常用的衡量方法有谐波失真度和交互失真度等。
3. 非线性电路的特性：非线性电路具有非常丰富的特性，如整流、调制、振荡、混频等。
这些特性使得非线性电路在通信、无线电、音频、视频等领域有着重要的应用。
二、非线性电路的应用1. 混频：非线性电路在混频领域有着广泛的应用。
混频是指将两个或多个不同频率的信号进行混合，产生新的频率信号。
非线性元件具有抑制一阶频率的特性，因此可以将不同频率的信号进行混频处理，产生出更复杂的信号。
2. 调制：非线性电路在调制领域也有着重要的应用。
调制是将原始信号与载波信号进行叠加，以改变原始信号的频率、振幅或相位等。
非线性元件能够将原始信号和载波信号进行叠加，并产生出新的调制信号。
3. 振荡：非线性电路在振荡器中的应用也是非常重要的。
振荡器是一种能够产生稳定振荡信号的电路。
非线性元件的存在使得振荡器可以产生稳定的正弦波信号，用于无线通信、雷达、成像等领域。
三、非线性电路的优缺点1. 优点：非线性电路具有很多优点，如能够实现丰富的功能，具有较高的灵活性和可扩展性等。
另外，非线性电路还可以产生复杂的非线性效应，可以实现一些特殊的功能，如逻辑运算、模拟计算等。
2. 缺点：非线性电路也存在一些缺点，如工作过程中能量损耗较大、对环境干扰较敏感等。
非线性多功能稳压电源电路的设计
（ １ ）分 析 开 关 稳 压 电源 各 方 面性 能 ： （ ２ ）设 计 出具 有 多输 出 、过 压 、过 流 、稳 压 等 多 功
能 的稳 压 电源 ： （ ３ ）进 行 电路 板 的制 作 ：
压 与 基 准 电 压 相 等 时 ， 占空 比为 ０ ． ５ ． 比较 放 大 器 的 输 出 电 压 为 ０，不 起 调 节 作 用 ，电 压 保 持 稳 定 。 当 采 样 电 压 变 大 时 ，误 差 电 压 小 于 ０时 ， 占空 比小 于 ０ ． ５．输 出 电 压 减 小 。 当采 样 电压 变 大 时 ，则 比较 放 大 器 输 出 电压 大 于 ０，则 占空 比 大 于 ０ ． ５，则 输 出 电 压 增 大 。无 论 输
一
多功 能 稳 压 电 源 是 把 ２ ２ ０ Ｖ 的 电 网 电 压 通 过 整 流 电
般在 １ ０ １ ０ ０ ｋ Ｈｚ 之 问 。应 用 最 典 型 的有 功 率 晶 体 管
路 整 流 成 单 向脉 动 电压 ，然 后 通 过 滤 波 电 路 滤 除 其 中 的 高 次 谐 波 成 分 ，最 后 通 过 稳 压 电路 变成 稳 定 的 多 组 输 出 电 压 ， 且 当 电 网 中 的 电 压 或 电路 负 载 的 电 流 发 生 变 化 时 ，输 出 的 电压 保 持 基 本 稳 定 。
器 、 比较 放 大 器 、 比较 器 、振 荡 器 、锁 存 器 、 欠 压 锁
定 、基 准 电 源 等 单 元 ，具 有 外 围 电路 简 单 、精 度 高 、电 压 高 度 稳 定 等 优 点 ，广 泛 应 用 于 输 电 压 为 ４ ． ９ ～ ５ ． １ Ｖ、
1.4 非线性电路的分析方法
1.4 非线性电路的分析方法如前所述，在小信号放大器的分析和设计中, 通常是采用等效电路法，以便采用经典电路理论来进行分析、计算。
线性电路中，通常信号幅度小，整个信号的动态范围在元器件特性的线性范围内，所以器件的参数均视为常量，可以借助于公式计算电路的性能指标。
“模拟电子技术基础”课程中“低频小信号放大器”以及本课程中 “高频小信号谐振放大器”的分析中都涉及线性电路的分析。
在通信电子线路中，除了小信号放大电路外，有源器件还常工作在大信号或非线性状态。
与线性电路相比，非线性电路的分析和计算要复杂得多。
在非线性电路中，信号的幅度较大时，信号的动态范围涉及元器件特性的整个范围，半导体器件工作在非线性状态。
它们的参数不再是常数而是变量了。
因此，难以用等效电路和简单的公式计算电路了。
此外，在线性、非线性频谱搬移电路中，都涉及非线性电路的分析方法。
非线性电路的分析是本课程中的重要内容。
分析非线性电路时，常用幂级数分析法、指数函数分析法、折线分析法、开关函数分析法和时变参数分析法等。
1.4.1 幂级数分析法常用的非线性元器件的特性曲线大都可以用幂级数来表示。
在小信号运用的条件下，可以将一些非线性元器件的特性曲线用幂级数近似表示，使问题简化。
用这种方法分析非线性电路，虽然存在一定的准确性问题，但可以较好地说明非线性器件的频率变换作用。
因此在小信号检波、小信号调幅等电路分析时常常采用。
下面以图1.4.1所示电路为例，介绍幂级数分析法。
图中二极管是非线性器件，所加信号电压u 的幅度较小，称为小信号；L R 为负载， 0U 是静态工作点电压。
设流过二极管的电流i 函数关系为：)(u f i =若该函数)(u f 的各阶导数存在，则这个函数可以在静态工作点0U 处展开成幂级数(或称为泰勒级数)。
+-+-+-+=300///200//00/0)(!3)()(!2)())(()(U u U fU u U fU u U f U f i+-+-+-+=303202010)()()(U u b U u b U u b b （1-4-1）式中 0)(00U u iU f b ===为工作点处的电流u LR 图 1.4.1 二极管及其伏安特性(a)o(b)Id d )(0/1U u ui U f b === 为过静态工作点切线的斜率，即跨导；0220//2d d !21)(U u ui U f b ===kk0k k d d !1)(U u ui K U f b ===如果取00=U ，即静态工作点选在原点，则式（1-4-1）可写为 ++++=332210u b u b u b b i （1-4-2）从数学分析来看，上述幂级数展开式是一收敛函数，幂次越高的项其系数越小。
非线性电路理论课程设计 (2)
非线性电路理论课程设计设计题目设计一个非线性电路，并进行仿真与实验验证。
具体要求如下：1.电路采用至少两个非线性元件，包括但不限于二极管、晶体管、MOS管等；2.电路工作在直流或低频条件下，输入信号为正弦波或方波；3.仿真与实验过程中要测量电路的输入输出特性，并进行分析。
设计思路根据要求，本设计选择了一个二极管限幅电路进行设计。
该电路的原理是利用二极管的非线性特性，将输入信号波形进行限制，以防止信号过高或过低损坏后续电路。
同时，该电路也具有保护对后续电路的输入的作用。
限幅电路的工作原理可以用如下的电路图表示：限幅电路图限幅电路图其中，D1、D2为二极管，R1、R2为限流电阻，Vi为输入信号，Vo为输出信号。
当Vi大于正向导通电压（一般为0.7V）时，D1将导通，电路将沿着红色路径运行；当Vi小于负向导通电压时，D2将导通，电路将沿着绿色路径运行。
通过选择合适的电阻值，可以控制电路的限制幅值。
例如，当输入信号为正弦波时，经过限制后的波形正弦波限幅波形图正弦波限幅波形图可以看出，输出波形已经被限制在了±0.7V之间。
当输入信号为方波时，经过限制后的波形方波限幅波形图方波限幅波形图可以看出，输出波形已经被限制在了±0.7V之间，避免了信号过高或过低的情况。
仿真和实验验证本设计利用LTSpice进行了电路仿真，结果限幅电路仿真图限幅电路仿真图可以看出，仿真结果与理论计算相符，限幅电路正常工作。
为了进一步验证电路的工作状态，本设计进行了实验测试。
实验采用示波器测量输入输出电压波形，并使用万用表测量电路中各个元件的参数。
实验结果显示，输入输出波形符合预期。
此外，通过测量二极管的电压、电流等参数，也确认了电路的工作状态。
结论本设计成功设计并实现了一个二极管限幅电路，并进行了仿真与实验验证。
限幅电路具有许多实际应用，例如在音频电路中的使用，可以保护扬声器和放大器不受过高或过低的信号损坏。
非线性元件在电路设计中有着广泛的应用，在限幅电路中的使用充分体现了其独特的工作特性。
非线性电路分析系统的设计及仿真研究
１ 引 言
随着计算机 辅助 分 析与 设计 在 各领 域 的 不断 深 入 ， 用
ＭＡ ］Ａ １ Ｂ进行控制系统仿 真 获得 了广泛应 用 。ＭＡ Ｌ Ｂ Ｌ ＴＡ
２ 离散 化伴 随模 型设计
ＡＢＳ ＲＡＣＴ ： ｕ ０ ｔ ｅ ｄ 佑ｃ ｌ ｆＭＡ ｎ Ｂ ｉ ｏ ｖｎ ｉｈ—ｏ ｄ ｒｎ ｎ—ｌ ｅ ｒｃｒ ｕ ｔ ｎ ｈ ｎ ｏ ａｉ ｉ ｔ ｆ Ｔ Ｄ ｅ ｔ ｈ ｉ ｕ ｔ ｏ ｙ ｎ ｓ ｌ ｉ ｇ ｈｇ ｒｅ ｏ ｉ ａ ｉ ｉ ａ ｄ ｔ ｅ ｉｃ ｍｐ ｔ ｌ ｙ ０ ｎ ｃ ｂｉ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词 ： 电路分析系统 ； 离散化伴 随模 型； 四象 限法 ； 阶基尔法 变
中 图分 类 号 ： ９５ １ ； Ｍ１２ Ｎ４．３Ｔ ３ 文 献标 识 码 ： Ｂ
Ｄｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｉ ｕｌ ｔ０ ｆＮ０ —ｌｎ ａ ｒ ｕ ｔＡｎ ｌｓｓ Ｓ ｓｅ ｓｇ ｎ Ｓ ｍ ａ ｉ ｎ Ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ Ｃｉｃ ｉ ａｙ ｉ ｙ ｔ ｍ
０ ｅ ｗｏ ｋｎ ｌ ｔ ｍ １ ｔｒ ｍｅ ｉ ｓｔ ｅ ｄ ｆ ｃ ｆｈ ｇ ｐ ｅ ｏ ｆｔ ｒ ｉ ｇ ｐ ａｆ ．Ｉ ｅ ｄ ｅ ｈ ｅ ｅ ｔ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｎ ｎ—ｌ ｅ ｒｃｒ ｕ ｔ ｉ ｌｔ ｎ ｉ ＴＬ ｌⅡ ｒ ｈ ０ ｏ ｉ ａ ｉ ｉ ｓｍｕ ａ ｉ ｎ ＭＡ ＡＢ ｐ ａ ＿ ｒ ｎ ｃ ｏ ０ｎ ＫＥ Ｗ ＯＲＤＳ：Ｃ ｒｕ ｔ ａ ａ ｙ ｉ ｓ ｓ ｍ ； Ｄ ｓ ｒ ｔ ｏ ｃ ｍｉ ｎ ｅ ｍｏ ｅ ； Ｆ ｕ ｕ ｄ ｔ ｍｅｈ ｄ ０ｒ ｅ ｉｃ ｉ ｎ ｌ ｓ ｔ ｓ ｅ ｉｃ ｅｅ ｃ ｎ ０ ｔ ｃ ｄ １ ｏ ｒ ｑ ａ ｍｎ ｔ ｏ ； ａ ｄ ｒ— ｖ ｒ ｔ ｎ ａｉ ｉ ａｏ
电子线路 非线性部分(第五版)冯军 谢嘉奎 绪论和第一章课件
8．小结
(1)非线性电子线路讨论的范围 除小信号放大器以外的其他功能电路——振荡器、功 放、调制器、解调器、混频器、倍频器。
(2)本课程讨论的内容——三类电路 ① 功率放大电路——在输入信号作用下，可将直流 电源提供的部分功率转换为按输入信号规律变化的输出信 号功率，并使输出信号的功率大于输入信号的功率。 ② 振荡电路——可在不加输入信号的情况下，稳定 地产生特定频率或特定频率范围的正弦波振荡信号。 ③ 波形变换和频率变换电路——能在输入信号作用 下产生与之波形和频谱不同的输出信号。包括：调制电路、 解调电路、混频电路和倍频电路。 本课程将顺序学习这三类电路。
例：非线性电阻：
① 直流电导 定义：
g0 Q IQ VQ
i v
意义：表明直流电流与直流电压间 的依存关系。 特点：其值是 VQ(或 IQ) 的非线性函数。 应用：直流分析。 ② 交流电导 定义：
gQ di dv
Q
图 0-2-1
i v
意义：伏安特性曲线上任一点的斜率，或该点上增量 电流与增量电压的比值。 特点：其值是 VQ(或 IQ)的非线性函数。 应用：交流分析。
(5)检波器 解调，从中频调幅波还原所传送的调制信号。
(6)低频放大器 小信号放大器 ＋ 功率放大器，作用：放大调制信号， 向扬声器提供所需的推动功率。
可见，有用信号在不 同频率上进行放大——超 外差接收机 。 特点：解调电路前包括混频器、本机振荡、中频放大 器等。 优点： 增益高，选择性好。 直接高放接收机：解调前仅包括高放，无混频器、本 机振荡、中频放大器等，增益低，选择性差。
三、不满足叠加定理
若 则 例 i = f(v)， i = f(v1 + v2) i = av2
非线性电路特性分析与设计
非线性电路特性分析与设计非线性电路在现代电子技术中起着重要的作用，它能够实现对信号的非线性处理与调制，为电子设备带来了更广阔的应用空间。
本文旨在分析非线性电路的特性，并探讨其设计方法和应用。
一、非线性电路特性分析非线性电路的特性主要包括响应曲线的非线性、非线性失真和交叉调谐等。
对于响应曲线来说，非线性电路的输出并不呈线性关系，而是随输入信号的变化而变化。
非线性失真是指非线性电路将输入信号中包含的各种谐波成分放大或抑制，引起输出信号的失真。
交叉调谐则是指输入信号中的不同频率成分会相互关联，导致输出信号在频率上出现互调和交调现象。
为了准确分析非线性电路的特性，我们可以采用数学模型进行建模和仿真。
常用的数学模型包括非线性传输线模型、小信号模型和差分方程模型等。
通过这些模型，我们可以获得非线性电路的传输特性、频率响应等参数，进而进行性能评估和优化设计。
二、非线性电路设计方法非线性电路的设计方法主要包括级联法、反馈法和失真补偿法等。
级联法是指将多个非线性电路进行级联，以实现更复杂的信号处理功能。
反馈法则是通过引入反馈回路，对非线性电路进行稳定和补偿，以提高其性能。
失真补偿法是在非线性电路中引入补偿网络，通过对非线性特性进行修正来减小失真。
在非线性电路的设计过程中，需要注意以下几点。
首先，要根据实际需求选择合适的非线性器件，如二极管、晶体管等。
其次，要根据输入信号和输出信号的特性确定非线性电路所需的增益和增益带宽等性能指标。
最后，在设计中要考虑非线性失真的抑制和噪声的降低，以提高电路的可靠性和稳定性。
三、非线性电路的应用非线性电路在通信、音频处理、功率放大等领域都有广泛的应用。
在通信领域，非线性电路可以实现频率调制和解调、信号混频等功能，为无线通信系统提供支持。
在音频处理领域，非线性电路可以对音频信号进行处理，如音效处理、失真音效等。
在功率放大领域，非线性电路可以实现高效能耗的功率放大，用于无线电频段的射频功率放大器设计等。
非线性电阻电路
⾮线性电阻电路电⼯电⼦综合实验论⽂----⾮线性电阻电路的研究姓名：xxx学号：xxxxxxxxxxxxxxxx学院：xxxxx时间：xxxxx⾮线性电阻电路研究论⽂⼀、摘要在了解常⽤的⾮线性电阻元件的伏安特性、凹电阻、凸电阻等基础上，⾃⾏设计⾮线性电阻电路进⾏综合电路设计，通过线性元件设计⾮线性电阻电路，⽤软件仿真并观察⾮线性电阻的伏安特性。
⼆、关键词⾮线性电阻，伏安特性，Multisim10仿真，凹电阻，凸电阻，串联分解，并联分解。
三、引⾔⾮线性系统的研究是当今科学研究领域的⼀个前沿课题，其涉及⾯⼴，应⽤前景⾮常⼴阔。
对于⼀个⼀端⼝⽹络，不管内部组成，其端⼝电压与电流的关系可以⽤U~I平⾯的曲线称为伏安特性。
各种单调分段线形的⾮线性元件电路的伏安特性可以⽤凹电阻和凸电阻作为基本积⽊块，综合出各种所需的新元件。
常⽤串联分解法或并联分解法进⾏综合。
本⽂主要介绍在电⼦电⼯综合实验基础上，根据已有的伏安特性曲线图来设计⾮线性电阻电路，并利⽤multisim10软件进⾏仿真实验。
测量所设计电路的伏安特性，记录数据，画出它的伏安特性曲线并与理论值⽐较。
四、正⽂1、设计要求：（1）⽤⼆极管、稳压管、稳流管等元件设计如图9.8、图9.9伏安特性的⾮线形电阻电路。
（2）测量所设计电路的伏安特性并作曲线，与图9.8、图9.9⽐对。
2、⾮线性电阻电路的伏安特性：（1）常⽤元件常⽤元件有⼆极管、稳压管、恒流管、电压源、电流源和线性电阻等。
（如图1）6 12 15 209 6 3i/mA图9.9伏安特性u /Vi/mA图9.8伏安特性12图1（2）凹电阻当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。
如图所⽰，是将上图中电压源、线性电阻、理想⼆极管串联组成。
主要参数是Us和G，改变Us和G的值，就可以得到不同参数的凹电阻，其中电压源也可以⽤稳压管代替。
总的伏安特性形状为凹形。
图2（3）凸电阻与凹电阻对应，凸电阻是当两个或以上元件并联时，电流是各元件电流之和。
-非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计
-非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计D非线性电路混沌现象的探究以及基于Multisim的仿真设计一、引言混沌是二十世纪最重要的科学发现之一，被誉为继相对论和量子力学之后的第三次物理革命，它打破了确定性与随机性之间不可逾越的分界线，将经典力学研究推进到一个崭新的时代。
由于混沌信号是一种貌似随机而实际却是由确定信号系统产生的信号，使得混沌在许多领域（如保密通信，自动控制，传感技术等）得到了广泛的应用[1]。
20多年来混沌一直是举世瞩目的前沿课题和研究热点，它揭示了自然界及人类社会中普遍存在的复杂性、有序性和无序的统一，大大拓宽了人们的视野，加深了人们对客观世界的认识。
目前混沌控制与同步的研究成果已被用来解决秘密通信、改善和提高激光器性能以及控制人类心律不齐等问题。
混沌(chaos)作为一个科学概念，是指一个确定性系统中出现的类似随机的过程。
理论和实践都证明，即使是最简单的非线性系统也能产生十分复杂的行为特性，可以概括一大类非线性系统的演化特征。
混沌现象出现在非线性电路中是极为普遍的现象，通过改变电路中的参数可以观察到倍周期分岔、阵法混乱和奇异吸引子等现象。
二、混沌电路简介对电路系统来说，在有些二阶非线性非自治电路或三阶非线性自治电路中，出现电路的解既不是周期性的也不是拟周期的，但在状态平面上其相轨迹始终不会重复，但是有界的，而且电路对初始条件十分敏感，这便是非线性电路中的混沌现象。
根据Li-York定义，一个混沌系统应具有三种性质：（1）存在所有阶的周期轨道；（2）存在一个不可数集合，此集合只含有混沌轨道，且任意两个轨道既不趋向远离也不趋向接近，而是两种状态交替出现，同时任一轨道不趋于任一周期轨道，即此集合不存在渐近周期轨道；（3）混沌轨道具有高度的不稳定性。
可见，周期轨道与混沌运动有密切关系，表现在两个方面：第一，在参数空间中考察定常的运动状态，系统往往要在参量变化过程中先经历一系列周期制度，然后进入混沌状态；第二，一个混沌吸引子里面包含着无穷多条不稳定的周期轨道，一条混沌轨道中有许许多多或长或短的片段，它们十分靠近这条或那条不稳定的周期轨道。
《非线性电子线路》课件
拓扑优化
通过改变电路的拓扑结构，优化电路 的性能指标。
算法优化
通过改进算法，提高电路的计算效率 和精度。
布局优化
通过优化电路元件的布局，减小电路 的寄生效应和干扰。
调试与优化实例
非线性放大器的调试与优化
通过调整放大器的元件参数和拓扑结构，提高放大器的增益、带 宽和线性度等性能指标。
非线性滤波器的调试与优化
小型化
随着微电子制造技术的进步，非线性电子线路的尺寸不 断减小，电路的功耗和热阻也随之降低。这有助于提高 电路的可靠性和稳定性，同时延长了电路的使用寿命。
新理论、新方法的发展
新理论
随着非线性电子线路的不断发展，新的理论和方法不 断涌现。例如，基于混沌理论、神经网络和模糊逻辑 等非线性理论的电路设计方法，能够实现更加复杂和 高效的电路性能。
详细描述
频谱分析法是一种深入的分析方法，通过将电路中的电压、电流信号进行频谱分析，可 以得到非线性电子线路在不同频率下的响应特性。这种方法可以揭示电路的内在工作机
制，对于复杂电路的分析尤为重要。
状态变量分析法
总结词
利用电路的状态变量方程，研究非线性电子 线路的动态特性和稳定性。
详细描述
状态变量分析法是一种系统的方法，通过建 立电路的状态变量方程，可以研究非线性电 子线路的动态特性和稳定性。这种方法能够 全面地揭示电路的工作机制，适用于分析较
详细描述
晶体管的工作原理是通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流，从而 实现信号的放大和开关功能。晶体管在各种电子设备和电路中都有广泛应用，如 放大器、振荡器、逻辑门等。
场效应管
总结词
场效应管是一种电压控制型电子元件，通过电场效应来控制电流的通断。
《非线性电路》课件
负载线的作用
2
探讨负载线在非线性电路中的重要作用
和影响。
3
非线性分析方法
4
介绍非线性电路分析的其他方法，如相 位平面分析和哈特利分析。
分布式电路的频域分析
使用频域方法分析非线性电路中的分布 式参数。
直接分析法和等效电路法
比较直接分析法和等效电路法在非线性 电路分析中的应用。
IV. 非线性元件的应用
1
简单非线性电路的设计
给出一个简单非线性电路的设计示例，包括元件选择和参数调整。
2
复杂电路的应用和优化
分析一个复杂非线性电路的实际应用和性能优化。
VIII. 总结
1 非线性电路的应用前景
展望非线性电路在未来的应用领域，如通信、自动化等。
2 总结课程内容
总结本课件中涉及的主要知识点和重要概念。
3 答疑和交流
提供问答环节，鼓励学生提问和交流相和三极管
详细介绍二极管和三极管的工作 原理、特性和应用。
发光二极管和光敏二极管
探讨发光二极管和光敏二极管在 电路中的应用和性能特点。
晶体管
讲解晶体管的基本原理，包括 NPN和PNP两种类型。
集成电路
介绍集成电路及其在非线性电路 中的应用和发展。
III. 非线性电路的分析
1
《非线性电路》PPT课件
非线性电路是电子领域中一项关键的研究内容，本课件将介绍非线性电路的 基本概念、常见元件及其应用，并探讨非线性电路的分析、设计和优化方法。
I. 简介
什么是非线性电路
解释非线性电路的概念以及其与线性电路的区别和特点。
常见的非线性电路
介绍一些常见的非线性电路，如放大电路、振荡电路等。
讲解如何选择合适的电路参数以 满足设计要求。
非线性电路分析与设计原理
非线性电路分析与设计原理非线性电路是电子电路中一种重要的电路类型，它具有非线性的特性。
非线性电路在很多电子设备和系统中起着至关重要的作用。
本文将介绍非线性电路的分析与设计原理，包括基本概念、数学模型、常见的非线性电路元件和方法。
1. 非线性电路的基本概念非线性电路是指输出电流或电压与输入电流或电压不呈线性关系的电路。
与线性电路不同，非线性电路的输出信号与输入信号之间存在非线性关系，因此分析和设计非线性电路需要一种不同的方法。
2. 非线性电路的数学模型非线性电路的数学模型可以通过曲线拟合、泰勒级数展开等方法得到。
其中，最常用的数学模型是非线性电路的伏安特性曲线。
伏安特性曲线描述了电路元件的电流与电压之间的关系，是分析和设计非线性电路的基础。
对于复杂的非线性电路，可以使用数值方法或仿真软件进行模拟和分析。
3. 常见的非线性电路元件常见的非线性电路元件包括二极管、晶体管、场效应管、变阻器等。
这些元件在电子设备中广泛应用，在放大、调制、开关等方面起着重要作用。
了解非线性电路元件的特性、参数和使用方法是进行非线性电路分析与设计的基础。
4. 非线性电路的分析方法非线性电路的分析方法有很多种，常用的有直流分析和交流分析。
直流分析主要研究电路在恒定直流条件下的特性，包括电流、电压、功率等。
交流分析则考虑了电路中的频率响应和增益等参数，用于研究电路在变化的交流信号下的工作情况。
5. 非线性电路的设计原理非线性电路的设计原理在很大程度上依赖于具体应用的需求。
设计原理包括选择合适的非线性元件、确定电路拓扑结构、计算电路参数和进行性能优化等。
同时，还需要考虑电路的稳定性、可靠性、功耗等因素。
6. 非线性电路的实际应用非线性电路在电子设备和系统中有广泛的应用。
例如在无线通信中的功放电路、音频放大器、调制电路等。
非线性电路的分析与设计是实现这些应用的关键，有助于提高电路性能和系统的可靠性。
结语非线性电路分析与设计是电子工程领域中的重要课题。
毕业设计85集成运算放大器的非线性应用—限幅电路
毕业设计85集成运算放大器的非线性应用—限幅电路限幅电路是一种常用的非线性应用电路，常用于将信号限制在特定范围内。
在毕业设计中，我们可以利用85集成运算放大器设计一个限幅电路，用于限制输入信号在一定的电压范围内。
本文将对限幅电路的原理、设计步骤以及一些使用注意事项进行详细介绍。
限幅电路的原理是利用85集成运算放大器的饱和特性，将输入信号的幅值限制在一定的范围内。
具体实现的方式如下：首先，将输入信号接入到放大器的非反馈输入端口，并通过负反馈将输出信号反馈到反馈输入端口。
然后，在反馈路径上连接两个二极管，其方向相反。
当输入信号的幅值超过二极管的正向或反向导通电压时，二极管将开始导通，将反馈路径截断，从而限制输出信号的幅值。
设计限幅电路时，我们需要首先确定输入信号的幅值范围，然后选择合适的二极管。
一般情况下，我们会选择正向导通电压为0.7V的硅二极管。
接下来，我们需要计算二极管电流。
根据放大器的输入电流要求，我们可以选择合适的电阻值来限制二极管电流。
然后，根据输入电阻和电压放大倍数，计算出所需的反馈电阻值。
最后，根据反馈电阻和二极管电流，计算反馈电压。
在设计过程中，需要注意以下几点。
首先，输入信号的幅值范围应该小于放大器的饱和电压范围，以保证限幅电路的正常工作。
其次，选择的二极管应具有良好的温度稳定性和高导通能力。
此外，设计过程中应注意功耗和功率稳定性等问题。
在实际应用中，限幅电路常用于音频信号放大器、电压稳定器等电路中，用于限制输入信号的幅值，保护后续电路和设备免受过大幅值信号的损害。
总结起来，限幅电路是一种常用的非线性应用电路，可以通过利用85集成运算放大器的饱和特性，将输入信号的幅值限制在一定的范围内。
设计限幅电路需要确定输入信号的幅值范围，选择合适的二极管，并进行电流和电压的计算。
在实际应用中，限幅电路常用于保护电路和设备免受过大幅值信号的损害。
非线性电子电路课程设计
非线性电子电路课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握非线性电子电路的基本概念、原理和应用，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解非线性电子电路的基本概念，掌握常用的非线性元件及其特性，了解非线性电路的分析和设计方法。
2.技能目标：学生能够运用所学的知识分析和解决非线性电子电路的实际问题，具备一定的实验操作能力和电路设计能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到非线性电子电路在现代科技领域的重要作用，培养对电子技术的兴趣和热情，提高科学思维和创新能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括非线性电子电路的基本概念、非线性元件、非线性电路分析和设计方法以及实际应用。
具体安排如下：1.第一章：非线性电子电路概述，介绍非线性电子电路的定义、特点和应用领域。
2.第二章：非线性元件，讲解常用的非线性元件如二极管、晶体管、运算放大器等的工作原理和特性。
3.第三章：非线性电路分析，学习非线性电路的基本分析方法，包括解析法和数值法。
4.第四章：非线性电路设计，介绍非线性电路的设计方法和步骤，包括选型、参数计算和仿真。
5.第五章：非线性电子电路应用，探讨非线性电子电路在实际工程中的应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：通过讲解非线性电子电路的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生针对非线性电路的实际问题进行讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3.案例分析法：分析非线性电子电路在实际工程中的应用案例，使学生了解非线性电路在实际中的重要作用。
4.实验法：安排适量的实验课程，让学生动手操作，加深对非线性电子电路的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《非线性电子电路》，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：《现代电子电路与应用》，拓展学生的知识视野。
线性与非线性电路实验报告
线性与非线性电路实验报告线性与非线性电路实验报告概述：本次实验旨在通过实际操作和观察，深入了解线性和非线性电路的特点和应用。
线性电路是指电流和电压之间呈线性关系的电路，而非线性电路则是电流和电压之间存在非线性关系的电路。
通过实验，我们将探索不同电路的特点，并对其进行分析和总结。
实验一：线性电路的特点在本实验中，我们首先构建了一个简单的线性电路，包括一个电源、一个电阻和一个电流表。
通过改变电阻的阻值，我们可以观察到电流的变化情况。
实验结果表明，在线性电路中，电流和电压之间呈现出线性关系，即电流随电压的变化而线性增加或减少。
这是因为在线性电路中，电阻的阻值不会随电流的变化而发生变化，从而保持了电流和电压的线性关系。
实验二：非线性电路的特点在本实验中，我们构建了一个非线性电路，其中包括一个二极管和一个电源。
通过改变电源的电压，我们可以观察到二极管的电流变化情况。
实验结果显示，在非线性电路中，电流和电压之间呈现出非线性关系，即电流的变化不再是线性的。
这是因为在非线性电路中，二极管的导通特性会导致电流的非线性变化。
实验三：线性电路的应用线性电路在现实生活中有着广泛的应用。
其中一个典型的例子是放大器。
放大器是一种线性电路，它可以将输入信号放大到更高的电压或电流水平。
这在音频放大器、射频放大器等领域中都有着重要的应用。
通过调节放大器的增益，我们可以改变输出信号的幅度，从而满足不同的需求。
实验四：非线性电路的应用非线性电路在现实生活中同样有着重要的应用。
其中一个典型的例子是整流器。
整流器是一种非线性电路，它可以将交流信号转换为直流信号。
这在电源供电、电子设备中广泛使用。
通过改变整流器的设计和参数，我们可以实现不同类型的整流效果，如半波整流、全波整流等。
总结：通过本次实验，我们深入了解了线性和非线性电路的特点和应用。
线性电路具有电流和电压之间呈线性关系的特点，而非线性电路则存在非线性关系。
线性电路在放大器等领域有着广泛的应用，而非线性电路则在整流器等领域发挥着重要作用。
应用Multisim仿真实验6(非线性电路)
应用Multisim仿真实验6
非线性电路仿真实验一
一、仿真实验目的
1、研究典型非线性元件二极管的低频伏安特性，即非线性电阻特性；
2、研究稳压二极管的非线性低频伏安特性，观察稳压二极管的“反向击穿”现象；
3、研究在低频交流大信号激励下，二极管的非线性特性及仿真波形曲线。
同时观察二
极管两端输出电压信号的非线性失真（波形畸变）现象。
二、仿真电路设计及理论分析
1、直流工作点分析
2、低频交流大信号激励时的非线性分析
三、仿真实验测试
1、直流工作点仿真及直流传输特性
结点4 结点5
图2 仿真实验电路
图3 稳压二极管两端电压/电流关系（直流传输特性）
图4普通二极管两端电压/电流关系（直流传输特性）2、在交流大信号激励下的非线性分析
图5直流电压为0V时，加交流大信号激励下的含二极管非线性电路
图6 直流电压为0时，低频大信号激励下的二极管两端电压瞬态波形
图7 直流电压为0时，低频大信号激励下流过二极管电流瞬态波形
图9 直流电压为8V时，加交流大信号激励下的含二极管非线性电路
图9 直流电压为8V时二极管两端电压瞬态波形
四、结论
五、思考题。
积分非线性的线性校正电路设计与实验
一
、
引 言
工程中 ，我们经常遇到线性检测的问题 ，将模拟信号 转
换为相应的数字 量进 行显示。
积分电 路图２ 的输出电压 为： ＝ ｌ （ ｌ） 一 ｆ 一 ‘ ， ｆ ２
信号变化 ｌ Ｖ输出几乎没有变化 ，测量误差很大。采用基准源 ｍ 提供 １ｍ ０ Ｖ静态电压再叠加待测信号作为输 入 信号 ，（ 相当于加
一
定的电压偏置）消除微弱信号积分的非线性失真，效果非常
好 ，输入 １ｍ ０ Ｖ以内信号变化 ｌ ｍＶ输出虽然不是相应 的线性变 化，但输入每改变 ｌ Ｖ输出都有明显的变化。 ｍ
图 ２ 积分 电路
现 Ｕ — 一 Ⅳ 的间接 变换 。实 现直流电压的测量 。
ｕ 与输入信号成非线性关 系 ，输入 、输 出波形如 图 ３所示 。 。
实 际积分 电路输 出、输入波形之间是非线性关系。我们测量
要求输入 、输出信号之间应该是线性关系。因此 ，必须对积
分输 出的非线性波形进行线性校正 。
２２
２ ８． ００ ２
Ｊｕｎ ｆ ｉ ｉ ｇＶ ｃｔ ｎｌ＆ Ｔ ｃ ｎｃｌ ｏ ｅ ｅ ｏ ｒ￣ｏ ｕ ａ ｏａｉ ａ Ｊｊｎ ｏ ｅｈ ｉ Ｕ ｇ ａＣ
将含有静态偏 置的输入信号送 入系统 中进行放 大、积分 ， 再送入图 ５ 所示电路进行积分 ，我们前面知道方 波积分后输 出波形 如图 ３ 所示 ，锯齿波积分后输出波形如 图 ６ 所示。 方波积分后输 出波形 上 凸，锯 齿 波积 分后 输 出波形 下
０
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用Multisim实现非线性电路的仿真与设计
————分段线性电阻电路
摘要
非线性电阻电路在工程科学中有广泛的应用，其设计方法也多种多样，本文首先通过最基本的线性电阻，二极管，电流源，直流电压源，直流电压源四种元器件设计凹凸电阻，然后以凹凸电阻作为基本的积木块，通过串联分解法与并联分解法的综合分析设计出符合要求的非线性的分段线性电路，并在Multisim 10.0上实现仿真。
关键词
非线性，分段线性，凹电阻，凸电阻
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1 引言
非线性是自然界中普遍存在的自然现象，正是非线性现象才构成了变化莫测的世界。
自然界在相当多的情况下，非线性现象却起着很大的作用。
非线性动力学的研究涉及非常广泛的科学范围，从电子学到物理学，从气象学到生态学，从数学到经济学等。
大多数的电子电路与系统本身是非线性的，若仅考虑线性特性则有很大的局限性，尤其它将阻碍对非线性系统特性的研究，而这种非线性系统的复杂性在信息的传输、编码、存储、安全等方面具有很大的优势。
今天，世界各国有关研究非线性的组织已经意识到开发非线性动力系统的潜力，欧洲、美国、日本的科学家们也
正进行1些相关非线性的意义重大的项目研究。
而分段线性电路系统则是非线性系统中最简单的一种情况，本文介绍了如何通过凹凸电阻的串联分解法和并联分解法设计出符合要求的分段线性电阻电路，并在Multisim 10.0实现仿真。
2 用Multisim 10.0设计如图1，图2的非线性电阻电路。
（图1）（图2）
2.1 凹电阻，凸电阻的实现。
①凹电阻。
当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图是各元件伏安特性图的电压之和。
图3为一凹电阻，其对应的伏安特性曲线为图4所示。
U/v
I /m A
（图3） （图4）
②凸电阻。
当两个或两个以上元件并联时，电路的伏安特性图是各元件伏安特性图的电流之和。
图5为一凸电阻，其对应的伏安特性曲线为图6所示。
U/v
I /m A
（图5） （图6）。