定义:失真在放大器基本上意味着在输出端接收到的波形的变化关于应用的输入。的不必要的改变放大过程中产生的失真称为畸变。
纯信号总是有一个单频分量,其中电压以相等数量的正负变化。如果这个变化小于完整的360⁰个周期,那么我们就说信号被扭曲了。
当我们讨论理想放大器时,放大的输出必须是输入的精确复制品。但实际上,这种理想的放大器不存在。放大器输出中的信号的这些不期望的变化将被称为放大器中的失真。
对于无变的输出信号,基座或栅极终端需要DC偏置。当采用DC偏置时,信号在其整个循环上放大。偏见“问点”必须落在载重线的中间。
因此,有了这样的“Q点”设置,键入放大可以实现。要详细解释类别,放大器是指我们上一篇文章功率放大器。
信号失真的原因- - - - - -
- 由于在输入信号的整个循环中不放大信号时偏置不正确,则发生失真。
- 它也发生在应用的输入信号非常大的情况下。
- 当放大倍数在整个频率范围内不是线性时,有时会导致放大器的失真。
正如我们已经知道的事实,放大器基本上放大小电压信号为了在输出端提供更大的信号。放大后,输出信号是通过乘以输入信号的放大器增益而获得的值。
这就是为什么我们在放大器的输出端得到放大信号的原因。但是,即使是相似类型的晶体管,放大器(即β)的增益也是不同的。从而引起“Q点”从一个晶体管到另一个晶体管的变化。
放大器中的失真类型
失真的类型仅仅取决于晶体管所使用的特性区域、器件的电抗和相关电路。
- 非线性失真-这种类型的失真发生在放大器的信号输入很大,有源器件被驱动到其特性的非线性区域。
- 幅度失真:
这种类型的畸变发生峰值衰减的波形。“Q点”的移动和小于360⁰个输入信号的放大会导致振幅失真。它的发生主要是由于不正确的偏置和裁剪。如我们知道的,如果晶体管的偏置点是正确的,则可以输出是以放大的形式输入的精确复制品。让我们在以下三个案例的帮助下了解它 -- 案例1:假设偏置不足,“Q点”将位于负载线的下半部分附近。在这样的条件下,消极的一半的输入是剪辑我们得到一个失真的信号在放大器的输出。
- 案例2:假设提供了一个额外的偏置电位,“Q点”现在将位于负载线的上半部分。这个条件给出的输出是正半限的波形。
- 案例3:在输入信号大的情况下,校正偏置有时也会导致输出失真。这是因为大输入信号被放大器的增益放大了。在这个例子中,两者都是正负一半得到的波形剪辑在某些部分。这也被称为剪裁畸变。由于振幅失真,电路的效率大大降低。
- 幅度失真:
- 线性失真,当小输入信号驱动设备时,发生这种类型的失真并且它在其特性的线性区域中操作。这主要是由于有源器件的频率相关特性而发生的。
- 频失真:
在频率失真中,放大水平相对于频率变化。在实际放大器中,在放大输入信号期间由基频和不同的频率分量组成。这种不同的频率分量被称为谐波。放大后,谐波的振幅是基波振幅的几分之一。对输出波形无严重影响。但如果放大后的谐波幅值增大,其影响将不可避免,因为它在输出端是明显的。下面的图表将帮助您清楚地了解频率失真-
这里的输入由基频和谐波组成。这两者在放大时结合在一起会在输出端产生失真的信号。它的发生要么是由于无功元件的存在,要么是由于放大器电路的电极电容。 - 相位失真:
相位失真在放大器中也称为延迟失真。顾名思义,输入和输出信号的出现之间存在时间延迟。它被称为相位畸变信号。它的发生主要是由于电抗。正如我们已经讨论过的,一个信号由不同的频率成分组成。因此,当不同的频率发生不同的相移时,就会发生相畸变。相位畸变在音频放大器中没有实际意义,因为人耳对相移不敏感。可容忍或不可容忍的失真类型和数量取决于放大器的应用。
- 频失真:
通常,仅当放大器导致过度失真时,系统工作受到影响。
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