【原创】晶体管功放失真原理浅析

Timme · 发表于 2006-8-21 23:01

三极管本质都是PN结，具有与二极管相同的指数型内阻，即：电流小时内阻大，电流大时内阻小。这种指数型内阻将是功放非线性失真的来源（非线性内阻带来非线性失真），为什么这样说呢？以下先以甲乙类功放为例。

在纯电阻负载的情况下，图1为输入的原始正弦波，图2为功放输出的波形，由于电压小时内阻大，输出端电压将比正常情况下偏小，由此形成“尖峰”状的波形。熟悉音频处理的人会马上反应过来，这种周期性而形状非正弦的波形必包含有谐波成分，这就是功放“谐波失真”的由来（亦作“非线性失真”）。另外，由于小信号变得更小，而大信号不变，因而造成了动态范围增大，带来甲乙类晶体管机“动态凌厉”的特点。

图1与图2相减得到图3－－失真部分的波形。下面我们用地球上最简单的方法－－对称性原理证明：这种周期性反相的波形不含偶次谐波。把失真波形均分为二来看（分析偶次的手段），假设红色部分为偶次谐波分量（图4），为正相。将图4黑色失真波形取反相，红色的偶次谐波会同时变为反相（蓝色，图5）。这时我们留意到，两橙色框中的波形完全相同，因而红色－－偶次波的正相等于蓝色－－偶次波的反相。一个波形正相与反相相同，此波形必为零。因此得出结论：甲乙类晶体管功放的失真中只含奇次谐波，不含偶次谐波。

甲类功放也可由同一理论分析，易得：同等硬件条件下甲类功放的失真为甲乙类的一半多一点，甲类功放的失真奇偶谐波均有，且没有甲乙类“动态凌厉”的特点。

注：所有图形定性不定量

磐石 · 发表于 2006-8-21 23:37

推挽型的功放输出时会使偶次谐波对抵而消失,而单端甲类就不会,这也是300B成为胆王的一个因素.

sd-iori · 发表于 2006-8-22 12:02

w00t)好久不见TMM的技术贴啦

:wacko:老规矩，，还是看不懂

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