Document

6.002
CIRCUITOS Y
ELECTRÓNICA
Análisis no lineal
6.002 Otoño 2000
Clase 6
1
Repaso
Discretizar la materia t LCA
m1 X KVL, KCL, i-v
m2 X Reglas de composición
m3 X Método de nodos
m4 X Superposición
m5 X Thévenin, Norton
6.002 Otoño 2000
Clase 6
cualquier
circuito
circuitos
lineales
2
Repaso
Discretizar el valor tAbstracción digital
X Los subcircuitos para un ajuste de
"conmutación" son lineales. Por tanto,
se pueden aplicar los 5 métodos
(m1 al m5):
VS
VS
A =1
B =1
RL
RL
C
A
C
RON
B
RON
Modelo SR MOSFET
6.002 Otoño 2000
Clase 6
3
Hoy
Análisis no lineal
X Método analítico basado en
m1, m2 y m3
X Método gráfico
X Introducción al análisis incremental
6.002 Otoño 2000
Clase 6
4
Como analizamos, por ejemplo,
los circuitos no lineales:
V
+
vD
-
+
–
Dispositivo
no lineal
D
hipotético
(Expo Dweeb ☺)
iD
+ vD -
D
iD
iD = aebvD
iD
a
vD
0,0
(Curiosamente, el dispositivo suministra potencia cuando vD es negativo)
6.002 Otoño 2000
Clase 6
5
Método 1: método analítico
Utilización del método de nodos,
(recuerde que el método de nodos se aplica tanto para
los circuitos lineales como para los no lineales)
vD − V
+ iD = 0
R
iD = aebvD
2 incógnitas
1
2
2 ecuaciones
Resuelva la ecuación mediante:
método de ensayo y error
métodos numéricos
6.002 Otoño 2000
Clase 6
6
Método 2: método gráfico
Observe: la solución satisface las ecuaciones
1 y 2
iD
2
iD = aebvD
a
vD
iD
V
R
V vD
1 iD = −
R R
1
pendiente = −
R
V
6.002 Otoño 2000
Clase 6
vD
7
Combine las dos limitaciones
iD
V
1
R
~ 0 .4
a
¼
denominada "línea
de carga" por
razones que se
verán más adelante
~ 0.5
V
1
Por ejemplo V = 1
vD = 0,5V
R =1
iD = 0,.4 A
vD
1
4
b =1
a=
6.002 Otoño 2000
Clase 6
8
Método 3: análisis incremental
Motivación: música sobre un haz de luz
¿Podemos lograrlo?
iD
vI (t ) +
–
+
vD LED
intensidad
de la luz
I D ∝ iD
vI señal musical
t
vI (t )
iD (t )
no lineal
iR
AMP
iR ∝ I R
intensidad de la luz I R
en el fotorreceptor
LED: "expoDweep J"
fotoemisor
luz
iR (t )
sonido
lineal
¡problema! El resultado será una distorsión
6.002 Otoño 2000
Clase 6
9
Problema:
El LED no es lineal
distorsión
iD
iD
vD
vD = vI
t
vD
t
iD
6.002 Otoño 2000
vD
Clase 6
t
10
Si fuese lineal...
iD
iD
vD
vD
t
estaría bien.
¿Qué hacemos?
La respuesta es Zen
… en la próxima clase
6.002 Otoño 2000
Clase 6
11