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什么是收音機電路的失真、線性失真和非線性失真?

冬至子 ? 來源:野百合愛學習 ? 作者:野百合愛學習 ? 2023-09-27 16:50 ? 次閱讀

一、什么是****收音機電路的失真 ?輸入信號與輸出信號不相同就叫作失真,簡單地說就是輸出信號的波形不像輸入信號的波形,兩者模樣不一樣。比如基極輸入一個正弦波信號,而輸出時這個正弦波信號被削頂或者正半周被削掉或者負半周被削掉,這時輸入信號和輸出信號的波形就不相同,見下面示意圖。

二、什么是非線性失真? 一般認為由于靜態工作點不合適,或者信號過大,使放大電路的工作范圍超出了三極管特性曲線上的線性范圍,一般稱這種失真為非線性失真,包括截止失真和飽和失真兩種。

造成截止失真的主要原因 :靜態工作點的位置太低(詳見下圖),也就是說當基極輸入的正弦電壓的負半周時,三極管進入截止區,導致集電極輸出電壓的正半周被削平,造成嚴重失真,由于這是三極管的截止引起的,所以也叫作截止失真。

造成飽和失真的主要原因: 當靜態工作點位置太高,在基極輸入電壓的正半周時,三極管進入飽和區工作,導致集電極輸出電壓的負半周被削掉,這叫作飽和失真,也是非線性失真。

下圖(輸出特性曲線圖)給出三極管靜態工作點的示意圖,就可以看出截止失真和飽和失真 這個問題是由于靜態工作點的過低和過高所造成的 ,而這兩個失真都叫作非線性失真。

措施 :放大電路要想減少非線性失真,就必須有一個合適的靜態工作點,盡量使靜態工作點在放大區內。

總結一下:三極管有三種工作狀態,截止、放大以及飽和三種狀態。正常情況下放大電路的三極管應該工作在放大狀態,如果有一些輸入信號在三極管的截止區或者飽和區,這就產生非線性失真,即截止失真和飽和失真。造成這種失真的原因就是靜態工作點不合適或者信號太大,使放大電路的工作范圍超出了三極管特性曲線上的線性范圍,這種失真一般被稱為非線性失真。

問題的提出 :什么是線性失真?靜態工作點在放大區時,每一個基極電流都對應一個集電極電流,所以輸入一個正弦波信號,輸出也是一個正弦波信號,但輸出信號的幅度比輸入信號的幅度要大,這才叫放大電路。

那么問題來了,上邊說了輸入信號與輸出信號不同就叫作失真,而輸出信號幅度變大也是一種失真,因為這種失真是在放大區域即線性區域產生的,就稱這種失真為線性失真。在放大電路中必須有這種線性失真,否則放大電路就失去作用。 可見線性失真是有用的失真 , 而非線性失真是無用的失真

要想使三極管有放大作用,也就是有這種信號幅度變大的線性失真****的條件是 :那必須給三極管集電極加反向偏置電壓,給發射極加正向偏置電壓。

需要注意的是 :第一、當三極管用于開關電路不放大信號時,則不存在非線性失真。因為三極管從截止狀態通過放大狀態到飽和狀態時不存在放大停留,所以不存在非線性失真。

第二、在三極管的放大區,Ic和Ib成正比例關系,所以也稱放大區為線性區,所以線性失真是有用的。

第三、Ib=0的曲線以下區域為截止區,如果靜態工作點過低,那么就產生截止失真。飽和區Ib的變化對Ic影響較小,兩者不成比例,也就是靜態工作點過高,產生飽和失真。這兩個失真因為都在非線性區產生的,所以也被稱為非線性失真。

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