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压随时间变化的波形,纵轴坐标是电压,横轴是时间轴。从图中可以看出输出波形和输入波形的幅值相差不太大,这主要是因为该放大电路晶体管发射极接有反馈电阻,从而影响了电路的放大倍数。
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f24傅立叶分析傅立叶分析是一种分析复杂周期性信号的方法。它将非正弦周期信号分解为一系列正弦波、余弦波和直流分量之和。根据傅立叶级数的数学原理,周期函数ft可以写为
ftA0A1costA2cos2tB1si
tB2si
2t
傅立叶分析以图表或图形方式给出信号电压分量的幅值频谱和相位频谱。傅立叶分析同时也计算了信号的总谐波失真(THD),THD定义为信号的各次谐波幅度平方和的平方根再除以信号的基波幅度,并以百分数表示:
THDi2Ui22U1100
241构造电路构造一个单管放大电路,电路中电源电压、各电阻和电容取值如图所示。该放大电路在输入信号源电压幅值达到50mv时,输出端电压信号已出现较严重的非线性失真,这也就意味着在输出信号中出现了输入信号中未有的谐波分量。
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242启动交流分析工具执行菜单命令SimulateA
alyses,在列出的可操作分析类型中选择FourierA
alysis,则出现傅立叶分析对话框,如图所示。
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f傅立叶分析对话框中A
alysisParameters页的设置项目及默认值等内容见表所示。
243检查分析结果傅立叶分析结果如图所示。如果放大电路输出信号没有失真,在理想情况下,信号的直流分量应该为零,各次谐波分量幅值也应该为零,总谐波失真也应该为零。从图可以看出,输出信号直流分量幅值约为115V,基波分量幅值约为436V,2次谐波分量幅值约为158V,从图表中还可以查出3次、4次及5次谐波幅值。同时可以看到总谐波失真(THD)约为3596,这表明输出信号非线性失真相当严重。线条图形方式给出的信号幅频图谱直观地显示了各次谐波分量的幅值。
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f25失真分析放大电路输出信号的失真通常是由电路增益的非线性与相位不一致造成的。增益的非线性将会产生谐波失真,相位的不一致将产生互调失真。Multisim失真分析通常用于分析那些采用瞬态分析不易察觉的微小失真。如果电路有一个交流信号,Multisim的失真分析将计算每点的二次和三次谐波的复变值;如果电路有两个交流信号,则分析三个特定频率的复变值,这三个频率分别是:(f1+f2)(f1-f2)(2f1-f2),,。251构造电路设计一个单管放大电路,电路参数及电路结构如图所示。对该电路进行直流工作点分析后,表明该电路直流工作点设计r
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