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圖1
從信號的頻譜一節(jié)的討論可知，理論上許多非正弦信號的頻譜范圍都延伸到無窮大，而放大電路的帶寬卻是有限的，并且相頻響應(yīng)也不能保持常數(shù)。例如圖1中輸入信號由基波和二次諧波組成，如果受放大電路帶寬所限制，基波增益較大，而二次諧波增益較小，于是輸出電壓波形產(chǎn)生了失真，這種由于放大電路對不同頻率信號的增益不同，產(chǎn)生的失真叫作幅度失真。
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同樣，當(dāng)放大電路對不同頻率的信號產(chǎn)生的相移不同時也要產(chǎn)生失真，稱為相位失真，在圖2中，如果放大后的二次諧波滯后了一個相角，輸出電壓也會變形。由傅里葉級數(shù)或傅里葉反變換也可反映出，無論頻譜函數(shù)還是相位譜函數(shù)發(fā)生變化，相應(yīng)的時間函數(shù)波形都會由此而失真。幅度失真和相位失真總稱為頻率失真，它們都是由于線性電抗元件所引起的，所以又稱為線性失真，以區(qū)別于因?yàn)樵骷匦缘姆蔷�性造成的非線性失真。
為使信號的頻率失真限制在容許的程度之內(nèi)，則要求設(shè)計放大電路時正確估計信號的有效帶寬（即包含信號主要能量或信息的頻譜寬度），以使放大電路帶寬與信號帶寬相匹配。放大電路帶寬過寬，往往造成噪聲電平升高或生產(chǎn)成本增加。
上述音響系統(tǒng)放大電路帶寬定在20Hz~20kHz，這與人類聽覺的生理功能相匹配。由于人耳對聲頻信號的相位變化不敏感，所以不過多考慮放大電路的相頻響應(yīng)特性。但在有些情況下，特別是對信號的波形形狀有嚴(yán)格要求的場合，確定放大電路的帶寬還須兼顧其相頻響應(yīng)特性。
Tags：放大電路,頻率失真
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