Бигармоническое воздействие на НЭ

Получение АМ-колебаний

Колебательные характеристики

Это зависимость U_{m вых} = f (U_{m вх}).

Важным параметром колебательной характеристики является ширина колебательного участка, она определяет динамический диапазон усиленного сигнала.

2012-04-30

Получение модулированных колебаний

Подадим на вход НЭ, ВАХ которого аппроксимирована полиномом второй степени:

i(u) = a₀ + a₁ + (u – u₀­) + a₂(u-u₀)²

Входной сигнал, который помимо напряжения смещения содержит 2 гармонических колебания с различными частотами (ω₁ и ω₂) и амплитудами (U_m1­ и U_m2). Такое воздействие называется бигармоническим.

U_вх(t) = U₀ + U_m1cos ω₁t + U_m2cos ω₂t → (ω₁ > ω₂), U_m1 = U_m2.

Рассчитаем спектр тока на выходе:

i(u) = a­₀ + a₁U_m1cos ω₁t + a₁U_m2cos ω₂t + a₂U_m1²cos²ω₁t + 2a₂U_m1U_m2cos ω₁t∙cosω₂t + a₂U_m2²cos²ω₂t;

E(u) = a₀ + ½ a₂(U_m1 + U_m2) + a₁U_m1cos ω₁t + a₂U_m2cos ω₂t + ½ a₂U_m1cos2ω₁t + ½ a₂U_m2cos2ω₂t + a₂U_m1U_m2cos(ω₁ + ω₂)t +
+ a₂ U_m1U_m2cos(ω₁ – ω₂)t.

Кроме первых и вторых гармоник исходного сигнала, принципиально новыми являются гармоники с частотами ω₁ – ω₂ и ω₁ +ω₂. Их амплитуды зависят в одинаковой мере от амплитуд входных сигналов. Эти гармоники обращаются в нуль, если хотя бы один из сигналов отсутствует. Такие гармоники и частоты называются комбинационными.

Комбинационные составляющие, возникающие в спектре выходного сигнала при аппроксимации ВАХ НЭ полиномом третьей степени: