放大器的線性失真與非線性失真概念的理解

一個理想的放大器，其輸出信號應(yīng)當(dāng)如實的反映輸入信號，即他們盡管在幅度上不同，時間上也可能有延遲，但波形應(yīng)當(dāng)是相同的．但是，在實際放大器中，由于種種原因，輸入信號不可能與輸入信號的波形完全相同，這種現(xiàn)象叫做失真．
　放大器產(chǎn)生失真的原因主要有2個：

　?、?放大器件的工作點進(jìn)入了特性曲線的非線性區(qū)，使輸入信號和輸出信號不再保持線性關(guān)系，這樣產(chǎn)生的失真稱為非線性失真．

　　② 放大器的頻率特性不好，對輸入信號中不同頻率成分的增益不同或延時不同，這樣產(chǎn)生的失真成為線性失真．

　　非線性失真產(chǎn)生的主要原因來自2方面：① 晶體管等特性的非線性；② 靜態(tài)工作等位置設(shè)置的不合適或輸入信號過大．由于放大器件工作在非線性區(qū)而產(chǎn)生的非線性失真有4種：飽和失真、截止失真、交越失真和不對稱失真。

　　當(dāng)電路有非線性失真時，輸入正弦信號，輸出將變成非正弦信號．而該非正弦信號是由基波和一系列諧波組成的，這就是非線性失真的特點．一個電路非線性失真的大小，常用非線性失真系數(shù)r來衡量．r的定義

　　為：輸出信號中諧波電壓幅度與基波電壓幅度的百分比．顯然r的值越小，電路的性能也就越好．

　　其次，由于放大電路中有隔直流電容、射極旁路電容、結(jié)電容和各種寄生電容，使得它對不同頻率的輸入信號所產(chǎn)生的增益及相移是不同的．這樣，當(dāng)輸入信號是非正弦波時，即使電路工作在線性區(qū)，也會產(chǎn)生失真，稱為線性失真。

　　另外一種說法：

　　通常放大器的輸入信號是多頻信號，如果放大電路對信號的不同頻率分量具有不同的增益幅值或者相對相移發(fā)生變化，就使輸出波形發(fā)生失真，前者稱為幅度失真，后者稱為相位失真，兩者統(tǒng)稱頻率失真。頻率失真是由電路的線性電抗元件引起的，故稱線性失真，其特征是輸出信號中不產(chǎn)生輸入信號沒有的新的頻率分量。

　　非線性失真：是由放大器件的非線性或者負(fù)載的非線性而引起的波形失真稱為非線性失真。非線性失真的特征是產(chǎn)生新的頻率分量，即產(chǎn)生輸入信號的單頻分量為基波分量的高次諧波分量。