结构推理 已知放大器的中频电压增益Aum=40dB,下限频率f1=100Hz,上限频率fH=100kHz,最大不失真输出电压幅度为10V,试问下列各种输入情况下放大器是否会产生失真?如果会,是何种失真?
   (1)ui(t)=0.2sin(2π×104t)V;
   (2)ui(t)=0.05sin(2π×104t)V;
   (3)ui(t)=0.05sin(2π×106t)V;
   (4)ui(t)=0.05sin(2π×104t)+0.05sin(2π×106t)V;
   (5)ui(t)=0.05sin(2π×10f)+0.05sin(2π×106t)V;
   (6)ui(t)=0.05sin(2π×102t)+0.05sin(2π×105t)V。
【正确答案】中频电压增益Aum=40dB,即Aum=100。当输入信号含有多个频率成分,且每个频率分量放大倍数幅值不同时,产生幅度失真。而当输入电压超过线性区允许的输入电压的最大值时将产生非线性失真。
   (1)单频正弦波,输入信号电压幅值为0.2V,频率为104Hz,由于单频输入,所以不会产生线性失真。
   线性区允许的输入电压的最大幅值为10/100V=0.1V,故产生非线性失真。
   (2)单频正弦波,输入电压的幅值为0.05V,小于线性区允许的输入电压最大幅值为0.1V,故不产生线性失真和非线性失真。
   (3)理由同(2),不产生线性失真和非线性失真。
   (4)两个频率,放大倍数不相同,故产生幅度失真(线性失真)。由于
   ui(t)=0.05sin(2π×104t)+0.05sin(2π×106t)=0.1[sin(104+106)πt][cos(106-104)πt]所以| ui(t)|max<0.1V,故不会产生非线性失真。
   (5)同(4)。
   (6)f1=100Hz=fL,f2=105Hz=fH,在这两个频率点上放大倍数大小相等,故不产生幅度失真(线性失真);由于| ui(t)|max<0.1V,故不会产生非线性失真。
【答案解析】