在通信系统中的各种基本电路中，除了线性电路外，还有大量的非线性电路，用以完成所谓的频率变换。非线性器件有许多种，例如电子管、晶体管、场效应管、变容二极管等。它们和线性器件的根本区别在于其特性是非线性的。非线性电路的分析方法通常采用图解法和解析法两大类。下面对常用的非线性电路以及分析方法进行仿真分析。
一、非线性电路的开关函数分析法
当信号电压V1和控制电压V2同时作用于非线性电路时，V2的幅度远大于V1的幅度，致使非线性元件按V2的周期做交替的导通和截止，电路特性可用开关函数来分析。在下面的仿真电路中，我们用二极管作为非线性元件。其中信号电压V1为正弦波，控制电压V2为一脉冲波。示波器的两个通道分别接在非线性电路的输入和输出端，用来观察其电压波形。非线性电路的开关函数分析法仿真电路如图一所示。
图一：非线性电路开关函数分析电路
按下仿真开关，打开示波器显示面板，看到这个非线性电路的输入、输出的电压波形如图二所示。上面显示的波形为分线性电路输入波形，下面显示的波形为输出波形。可以看出与理论分析一致。
图二：分线性电路的输入输出电压波形
二、非线性电路的时变分析方法
如果在非线性器件工作点上同时作用着两个交流信号，并且一个是大信号，一个是小信号，那么这时可以实验分线性电路的时变分析方法进行分析。这里不进行理论上的推导，只是用一个图解来说明这个问题，如图三所示。
图三：图解时变分析法
构建非线性电路时变分析法仿真电路，如图四所示。其中V1是给二极管提供一个直流工作电压点，V2是一个高频大信号，V3是一个低频小信号。示波器的两个通道分别接非线性电路的输入、输出端，用来观察其电压波形。非线性电路的时变分析方法仿真电路如图四所示。
图四：非线性电路的时变分析电路
按下仿真开关，打开示波器显示面板，得到这个非线性电路的输入、输出的电压波形，如图五所示。上面显示为输入波形，下面显示为输出波形。
图五：输入、输出的电压波形
三、环形电路的仿真分析
构建环形电路的仿真分析电路，如图六所示。示波器的两个通道分别接在环形电路的单端输出和差分输出端。
图六：环形电路
按下仿真开关，打开示波器显示面板，得到这两个端的输出电压波形，如图七所示，与理论分析结果一致。
图七：输出电压波形
四、两个信号作用下的幂数分析法
同样的道理，构建仿真分析电路如图八所示，并用示波器观察输出端的电压波形。
图八：两个信号作用下的幂数分析电路
按下仿真开关，打开示波器显示面板，得到这两个端的输出电压波形，如图九所示，与理论分析结果一致。
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