運放技術 諧波失真THD

2021-10-10 16:17:03 字數 1105 閱讀 3469

運放的總諧波失真(thd)是當運放的輸入訊號為純的正弦波時(無諧波的正弦波),運放的輸入訊號中的各次諧波(2次,3次,至n次)的均方根值,與輸出訊號基波的rms值之比。定義如下式:

一般實際測試時,只測試前五次諧波(2次到6次)。因為諧波的幅值隨著諧波階次的增高而快速降低。六次以上的諧波在總諧波的佔比中非常小,基本可以忽略不記。因此只測前五次諧波已經充分反應全部的諧波成份了。有些廠商的adc中它們會測量到2-9次諧波。

運放的總諧波失真加雜訊(thd+n)是上式分母中再加上雜訊rms值,定義如下式。(vnoise是指可測量帶內的雜訊的rms值)。

好多廠家的資料手冊中,標示的thd其實代表著thd+n,這是因為大部分測試系統並沒有區分與訊號相關的諧波和其它雜訊訊號。

一般在音訊系統中,thd(或thd+n)一般用百分比表示;在通訊系統中thd+n一般用db表示。

thd的測量方法是將輸入訊號的基波頻率,用窄帶陷波器濾除出去,然後測試其餘的訊號成分(包括諧波和雜訊)。常用的測量音訊thd的儀器為audio  precision。

下面再說乙個運放的datasheet中常出現的圖表,運放的thd+n是與放大電路的閉環增益相關的。環路增益越高***+n越低。這是因為在閉環增益提高時,放大電路的環路增益會隨之降低。使得運放對非線性誤差的糾正能力一降。這就引出了運入出現諧波失真的根本原因,是由於內部器件或多或少的存在非線性效應。

datasheet中的**中標出的總諧波失真和雜訊的值是在增益為1的放大電路中測試的。因此它是乙個非常好的值,當我們設計的電路放大倍數增大時,看到***+n惡化現在不用覺得奇怪了。

4 諧波 諧波失真以及總諧波失真,諧波產生的原因

指原有頻率的各種倍頻的有害干擾。放大1khz的頻率訊號時會產生2khz的2次諧波和3khz及許多更高次的諧波,理論上此數值越小,失真度越低。由於放大器不夠理想,輸出的訊號除了包含放大了的輸入成分之外,還新添了一些原訊號的2倍 3倍 4倍 甚至更高倍的頻率成分 諧波 致使輸出波形走樣。這種因諧波引起的...

總諧波失真80 總諧波失真 THD

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無論是從保護電力系統的安全還是從保護用電裝置和人身的安全來看,嚴格控制並限定電流諧波含量,以減少諧波汙染造成的危害已成為人們的共識。總諧波失真thd與功率因數 pf 的關係 市面上很多的 led 驅動電源,其輸入電路採用簡單的橋式整流器和電解電容器的整流 濾波電路,見圖 1.圖1該電路只有在輸入交流...