放大器的非線性失真-文庫吧
2025-05-01 05:13 本頁面
【正文】 的，當(dāng)Vm很小時，二次諧波可以忽略。2 由放大器傳輸特性引起的非線性?！щ娮柝?fù)載的共源放大器的傳輸特性 由上圖可以看出，放大器的非線性失真與輸入信號大小、直流工作點（偏置點）有關(guān)。一般放大器的最大輸出幅度是指無失真的輸出。所以當(dāng)偏置點不同時同一放大器的輸出幅度是不同的?！ ∮捎赩o＝VDD－IDR，而放大器的電壓增益為：Av=－gmR，所以當(dāng)電源電壓為常數(shù)時，隨著電阻R值的增大，放大器的增益增加，但輸出幅度的動態(tài)范圍減小?！ ? 差分電路的非線性 對于差分電路，由于輸入與輸出間表現(xiàn)出一種“奇對稱”的關(guān)系，即f(－x)=－f(x)，所以對式()的泰勒展開式進(jìn)行簡化，應(yīng)只有奇次項，所有的偶次項系數(shù)為零，即輸入為差分信號時差分放大器不存在偶次諧波，從而減少了非線性?！∠嗤妷涸鲆娴膯味朔糯笃髋c差分放大器 ，其小信號電壓增益為： ?。ǎ┡c共源放大器一樣，假設(shè)輸入信號為Vmcosωt。則有： ?。ǎ ? （）根據(jù)飽和薩氏方程有： （）從式（）可以看出，只有當(dāng)時，IDID2才有意義，而當(dāng)Vid較小時，△ID＝ID1－ID2和Vid才是線性的。所以一般認(rèn)為在滿足時，差分放大器是線性的。如果|Vid|VGS－Vth，則將式()中的根號下的式子展開得： （）利用三角函數(shù)的性質(zhì)cos3ωt=[3cosωt+cos(3ωt)]/4對式（）進(jìn)行進(jìn)一步的簡化，有： ()由上式可以看出：差分放大器的非線性失真只包含有奇次諧波，而無偶次諧波分量，且當(dāng)時，其三次諧波分量與基次諧波分量的比值為：。與式（）相比可發(fā)現(xiàn)：在提供相同的電壓增益與輸出擺幅的情況下，差動電路呈現(xiàn)的失真要比共源放大的失真要小得多。 電路中器件引起的非線性 前面介紹的者是假定無源組件為線性，但實際上，特別是在集成電路中，無源組件也都是非線性的。這里主要介紹電容以及用MOS管作電阻的非線性。1 電容的非線性 電容的非線性主要體現(xiàn)在開關(guān)電容電路中，電容器對電壓的依賴關(guān)系可能會引入相當(dāng)大的非線性。，則是一個非線性電容?！∫环N非線性電容結(jié)構(gòu)，由于其電容值的大小與PX二點的電壓值（即電容兩端的電壓）有關(guān)，通常此電容可表示為： ?。ǎ榱丝紤]電容非線性的影響，(a)所示的開關(guān)電容電路。(a) (b) （a）非線性電容的開關(guān)電容電路 ?。╞）輸出曲線 ，而輸出電容C2的初始電壓為零，且C1是一非線性電容，并假設(shè)C1/C
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