在电路中,当电流和电压之间的关系不能简单地用线性方程表示时,就称该电路为非线性电路。非线性电路的特点是:其响应不是简单的比例关系,而是包含二次、三次及更高次方项。
非线性电路在理论和实践中都有广泛的应用。例如,非线性电路常常被用来产生调制信号、多频信号和非线性振荡信号,非线性电路还可以滤除一个信号中的某些组分,重构另一个信号中的被隐藏的信息。
此外,非线性电路还有一些特殊的应用,如在微处理器中用于数字信号的每一位的判断、数字信号到模拟信号的转变、乘法器等方面也大量采用非线性电路。
根据关系式的形式,非线性电路分为分段线性电路和曲线线性电路两种类型。
分段线性电路由多个简单的线性电路组成,如二极管放大电路、MOS反演器等;曲线线性电路则由元器件内非线性部分和线性部分共同组成的复杂结构,如晶体管放大电路、滤波器等。
根据电路的特点和需要实现的功能,可以采用多种方法来构造非线性电路。一般而言,方法包括:
1、利用非线性器件:通常采用二极管、三极管等器件来构造非线性电路。
2、利用反馈:通过反馈方式构造非线性电路,可实现振荡、比例放大、比例压缩等功能。
3、利用滤波:通过合适的滤波实现信号的非线性响应,如利用低通滤波器的非线性响应进行调幅。
4、利用数字信号处理器:利用数字信号处理器中的非线性处理函数,实现数字非线性电路。