线性还是非线性,这是个问题....
路过上堂《非线性分析》基础课,正统与否自己看吧
按零点泰勒(麦克劳林)展开,有
uo = f(ui)
= k1 ui + k2 ui² + k3 ui³ + k4 ui⁴ + k5 ui⁵ + ....
其中,kn = f⁽ⁿ⁾(0)/n!
注入简谐信号激励
ui = Ui cos(ωt)
代入展开式,得
基波幅度
Uo1 = k1 Ui + (3/4)k3 Ui³ + (5/8)k5 Ui⁵ + ....
二次谐波幅度
Uo2 = (1/2)k2 Ui² + (1/2)k4 Ui⁴ + ....
三次谐波幅度
Uo3 = (1/4)k3 Ui³ + (5/16)k5 Ui⁵ + ....
对于基波幅度Uo1,通常k3小于零,即随着Ui的增加向下偏离理想线性关系k1 Ui。有两个常用的指标用来描述此非线性,即-1dB和-3dB增益压缩点。
通常还会考虑偏离线性不太严重的情形,即弱非线性。在弱非线性下上面的幅度表达式可近似为
Uo1 ≈ k1 Ui
Uo2 ≈ (1/2)k2 Ui²
Uo3 ≈ (1/4)k3 Ui³
下面定义两个谐波失真(考虑弱非线性近似)
二次谐波失真
HD2 = |Uo2/Uo1| ≈ |k2/k1|Ui/2
三次谐波失真
HD3 = |Uo3/Uo1| ≈ |k3/k1|Ui²/4
当相关谐波失真达到 1 时,称相应输入幅度为交调失真,具体为
二阶交调点
IP2 = 2|k1/k2|
三阶交调点
IP3 = 2√|k1/k3|
除了单谐波激励外,还有双谐波信号(不同频率)激励,此略。
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