放大器的線(xiàn)性失真與非線(xiàn)性失真概念的理解

一個(gè)理想的放大器，其輸出信號應當如實(shí)的反映輸入信號，即他們盡管在幅度上不同，時(shí)間上也可能有延遲，但波形應當是相同的．但是，在實(shí)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，這種現象叫做失真．
　放大器產(chǎn)生失真的原因主要有2個(gè)：

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

　?、?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(shí)不同，這樣產(chǎn)生的失真成為線(xiàn)性失真．

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

　　當電路有非線(xiàn)性失真時(shí)，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(xiàn)性失真的特點(diǎn)．一個(gè)電路非線(xiàn)性失真的大小，常用非線(xiàn)性失真系數r來(lái)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，當輸入信號是非正弦波時(shí)，即使電路工作在線(xiàn)性區，也會(huì )產(chǎn)生失真，稱(chēng)為線(xiàn)性失真。

　　另外一種說(shuō)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(chēng)為幅度失真，后者稱(chēng)為相位失真，兩者統稱(chēng)頻率失真。頻率失真是由電路的線(xiàn)性電抗元件引起的，故稱(chēng)線(xiàn)性失真，其特征是輸出信號中不產(chǎn)生輸入信號沒(méi)有的新的頻率分量。

　　非線(xiàn)性失真：是由放大器件的非線(xiàn)性或者負載的非線(xiàn)性而引起的波形失真稱(chēng)為非線(xiàn)性失真。非線(xiàn)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。