相位失真是什么意思_如何解決相位失真

作者:電工吧 日期:2020-07-06 19:49:43 人氣: 欄目:電氣知識

  相位失真是什么意思

  相位失真是指信號由放大器輸入端至輸出端所產生的時間差(相位差)導致的失真,不同頻率的信號經過處理器后,由于時延各不相同,從而導致相位失真。這個時間差自然是越小越好,否則會影響負回輸線路的工作。除此之外相位失真也和瞬態響應有關,尢其是和瞬態到調失真有著密的關系。

  相位失真指的是信號在傳輸和放大過程中發生了時間延遲。如圖所示,圖中兩個波形分別代表輸入端和輸出端的信號??梢钥吹?,兩個信號的形狀沒有什么變化,差別只是下面的信號比上面的出現的時間“晚了一點”。這相差的時間(Δt)再根據信號的頻率就可以換算成相位差。相位差,單位是“度”,其中f是信號的頻率。

  由于放大器中有電抗元件存在,非正弦波信號中各頻率成分間的相位關系發生變化,從而使得輸出波形與輸入波形不一致,這就是相位失真,如圖所示。

相位失真是什么意思_如何解決相位失真

  圖(a)是輸入信號波形,圖(b)是輸出信號波形。輸入時,信號中的基波和二次諧波相位都從零開始,但輸出時相位關系發生了變化,二次諧波產生了相移,所以合成波形與原來的不一樣了,這就產生了相位失真。

  相位失真產生原因

  電容電感對交流信號(電壓或電流)具有延遲作用。當一個交流信號經過電容、電感和電阻的時候,就會有一個充放電的過程,這會導致這個交流信號的幅度變化時間“向后”推遲一段時間。在各種交流放大器中,采用的元器件或者是電感電容,或者是含有電感電容成分,任何一個放大電路或者元器件我們都可以通過等效電路轉換成電感、電容、電阻和理想有源器件的組合,即使是性能非常好的元器件也不能幸免,包括傳輸導線也是如此,不同品質的元器件其等效電容電感的數值也不一樣,并且通過電路優化設計,可以盡量減輕這種影響,但是不管影響有多小,總是有的。

  如何解決相位失真

  信號經過處理裝置后,若nω頻率分量的廣義時延為一個定值,則處理后的信號與處理前的信號在波形上只有一個時延,輸出信號是沒有失真的。并且,各頻率分量的時延均相同。

  將上述結論用圖形來進行說明。處理器的相頻特性若如圖所示,是斜率為一常數的直線,則通過系統的各個頻率分量的延遲時間均相同,于是,各頻率分量在輸出端合成時,輸出波形只是延遲了一個時間τ,不會出現相位失真。若處理器的頻率特性不是一條直線,則會出現相位失真。

相位失真是什么意思_如何解決相位失真

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