Нелинейные искажения

В современных усилителях в наибольшей степени нелинейные искажения влияют на качество звука.

Перекрестные искажения возникают при режиме «В» в усилителях.

Перекрестные динамические искажения возникают в усилителях класс “AB”.

Гармонические искажения:

В современных усилителях четные гармоники обычно пренебрежительно малы (за счет двухтактных схем)

p-n-p транзистор хуже, чем n-p-n, особенно это заметно на ВЧ, так как появляются четные гармоники; p-n-p транзистор получается как бы более низкочастотный за счет основных зарядов – “дырок”.

В однотактных каскадах возможно появление четных гармоник (существенно для ламповых усилителей).

Для большинства транзисторных усилителей мощности характерен “транзисторный” звук, который вызывается повышенным уровнем гармонических искажений высокого порядка (обычно 11-го – 15-го порядка).

Искажения большого порядка более заметны на слух, чем соответствующие по величине гармоники 3-го 5-го порядка.

Для восприятия человеком наиболее благоприятны искажения, равномерно убывающие по частоте:

Искажения 1-2% для ламповых усилителей считаются нормальным.

Даже если усилитель не воспроизводит частоты свыше 20 кГц, но искажения большие, то ВЧ – сигнал будет также восприниматься на слух искаженно.

2.1. Интермодуляционные искажения (относятся к нелинейным искажениям)

Возникновение разностных комбинационных частот: , , , .

(от 3,4 до 10 раз),

где – коэффициент гармонических искажений; – коэффициент интермодуляционных искажений.

Интермодуляционные искажения более неприятны на слух, чем гармонические, т. к. гармонические искажения возникают при обработке звука слухом, а интермодуляционные искажения усиливаются им. Интермодуляционные искажения трудноизмеримы.

Динамические искажения – возникают из-за наличия задержек в цепях обратной связи.

На начальном этапе () ОС не работает и усилитель кратковременно переходит в режим работы без ОС (очень высокий коэффициент усиления), и входные каскады могут перегружаться входным сигналом. В это время возникают динамические искажения.

Динамические искажения возникают из-за паразитных емкостей.

В режиме большого сигнала возможен режим работы отдельных каскадов в состоянии, близком к насыщению. При этом ОС начинает плохо работать и возникают “искажения большого сигнала”.