為了使音頻放大器能夠同時容納響亮和輕柔的聲音，而不會削波響亮的波形，您可以通過向標準應用電路添加幾個組件來實現非線性傳遞函數。

這篇文章的類似版本出現在 2007 年 8 月 16 日的《電子設計》雜志上。

放大人聲是一項艱巨的挑戰。最困難的一項是提供足夠的放大，讓說話輕聲細語的人理解，同時為大聲說話的人留出足夠的空間。如果放大太高，大聲的聲音或噪音會導致音頻波形的削波，從而使隨后的信號難以理解并且對耳朵很刺耳。

應對這一困境的一種方法是使用非線性傳遞函數（圖 1）限制信號，通過向標準應用電路添加幾個組件來實現。當音頻輸入的正峰值或負峰值超過背對背二極管 (D1) 之一的開啟電壓時，二極管導通并衰減信號幅度的任何進一步增加。電阻器 R1 和 R2 添加了一個串聯阻抗，以防止音頻源過度加載。

小信號二極管網絡限制放大器的輸出電壓。

在正常工作期間，輸入音頻幾乎不會受到二極管網絡的衰減，而 U1 MAX9700A) 的高輸入阻抗可防止由于較高的源阻抗而導致衰減。隨著輸入幅度的增加，傳遞函數會發生變化，如輸出幅度與輸入幅度的關系圖所示（圖 2）。如您所見，輸出跟蹤低電平信號的輸入，當輸入電平高于 0.5VRMS 時，電路增益會降低。增益壓縮與峰值輸出電壓無關，如對各種電源電壓的響應所示。

圖 1 中二極管網絡的信號衰減通過導致較高幅度輸入的非線性傳輸來防止輸出削波。請注意，“3.3V 帶鉗位”和“5V 帶鉗位”具有相同的響應，因此重疊。此外，即使沒有鉗位，“2.5V”和“3.3V”也會由于擺動限制而顯示壓縮。

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