Политех в Сети

Сайт для Учебы

7. НЕЛИНЕЙНЫЕ И ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ

Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 

Все электрические цепи, рассмотренные ранее, относились к классу линейных цепей. Как было отмечено, все линейные цепи имеют общие свойства: для них выполняется принцип суперпозиции и они не меняют форму гармонического сигнала. Отсюда следует невозможность преобразования частоты линейными электрическими цепями. Необходимость же в преобразованиях сигналов, при которых изменяется их спектральный состав, весьма велика. К таким преобразованиям относятся, например, умножение частоты в целое число раз, сдвиг спектра сигнала по оси частот на произвольную величину, модуляция, демодуляция (детектирование), синхронное детектирование и многие другие. Такие преобразования сигналов возможны при помощи нелинейных и параметрических электрических цепей. В настоящем разделе будут рассмотрены общие свойства нелинейных и параметрических цепей, некоторые методы их математического анализа и ряд их применений для преобразования сигналов.

Как было отмечено, классификация электрических цепей производится по виду уравнений, связывающих напряжения и токи в этой цепи:

(7.1)

Свойства цепи определяются свойствами коэффициентов An, которые являются параметрами цепи.

Нелинейными называются цепи, для которых коэффициенты An = An(I), т. е. зависят от тока. Следствием этого является нелинейная форма вольтамперных характеристик цепи. Уравнения, описывающие параметрические цепи, характеризуются зависимостью коэффициентов An От времени, что означает возможность управления параметрами цепи внешними электрическими сигналами. Таким образом, при воздействии на нелинейную цепь гармоническим сигналом форма выходного сигнала не является гармонической, т. е. спектр выходного сигнала обогащается гармониками, отсутствовавшими в спектре входного сигнала. При прохождении сигналов через параметрическую цепь изменяются (за счет управления) некоторые параметры сигнала, что также приводит к изменению его спектра. Принцип суперпозиции для нелинейных не выполняется. Этим нелинейные цепи принципиально отличаются от линейных цепей.