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酱油启示录——25

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楼主
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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沙发
路过打酱油。。|  楼主 | 2013-6-18 21:55 | 只看该作者
本帖最后由 路过打酱油。。 于 2013-6-18 21:56 编辑

下面几句话是针对所有人说的:

不懂数学(即没有了描述这个现实世界的语言)者,不可能懂分析。

不懂分析(只能瞎蒙)者,不可能做设计。

不会设计者,自己考虑吧....

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板凳
大笨毛| | 2013-6-18 22:27 | 只看该作者
数学看起来似乎有点复杂,但物理观念很简单: 大信号的非线性会引起增益压缩。这个结论很古老了
测1-db压缩点 业界用了很久了。。。

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地板
xukun977| | 2013-6-19 01:06 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2013-6-19 01:45 编辑





双谐波信号(不同频率)激励的结果,我帮你给补上:


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