Искажения формы входного сигнала, вызываемые нелинейностью ВАХ усилительного элемента, называется нелинейными искажениями.
Нелинейные искажения вызываются нелинейными элементами (транзисторы, лампы).
Рассмотрим проходную характеристику (зависимость выходного тока от входного напряжения):
IВЫХ проходная IВЫХ
характеристика выходной ток
А
t
0 UВХ 0 Т/2 Т
входное Положительная полуволна выходного
напряжение Т/2 тока явно не равна отрицательной
полуволне
Т
t
Если на вход усилителя подается гармонический сигнал (синусоида) с частотой 
, то за счет нелинейности ВАХ усилительного элемента на выходе получится искаженный сигнал (негармонический), который можно представить в виде постоянной составляющей и суммы гармоник (синусоид), т.е. разложить в ряд Фурье:
постоянная составляющая
первая гармоника вторая гармоника третья гармоника
- угловая частота
Спектр входного и выходного сигнала будет выглядеть:
SВХ
| f |
| f |
| SВЫХ |
| f |
| 2f |
| 3f |
| 4f |
| f |
Гармоники выше четвертой не учитываются из-за малости амплитуд.
Таким образом, нелинейные искажения сопровождаются обогащением спектра новыми спектральными составляющими – высшими гармониками.
Линейные искажения обогащением спектра не сопровождаются.
Если входной сигнал - колебание сложной формы, то кроме высших гармоник появляются так называемые комбинационные частоты (суммарные и разностные): 
.
Количественно нелинейные искажения оцениваются коэффициентом
нелинейных искажений: 
где 
амплитуда напряжения (тока) первой гармоники;
- амплитуда напряжения (тока) второй гармоники и т.д.
В звуковых усилителях нелинейные искажения воспринимаются как хрип или дребезжание.
Дата добавления: 2017-02-20; просмотров: 535;