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放大电路非线性失真的Multisim仿真分析
电路功能与多种元件组成所表现出的性质不同，尤其是在放大电路中，因为它们的作用是将小信号变成更大的信号，所以电路中可能会出现一定的非线性失真。这种失真可能会导致输出信号与输入信号存在频谱分量上的区别，可能会导致输出信号产生明显的畸变，对信号传输进行干扰、损坏。
在本文中，我们将通过Multisim电路仿真对放大电路的非线性失真进行分析和评估。我们将讨论什么是非线性失真、为什么会发生、如何避免以及如何在Multisim中模拟和量化它。
什么是非线性失真？
在一个线性的电路里，输出信号与输入信号存在固定比例关系，即输出信号是输入信号的线性函数。然而，当输入信号变得越来越大，通常会发现输出信号并不完全遵循线性函数而产生一些偏差。这种输出信号的偏差就是非线性失真。
非线性失真通常表现为信号的增益不完全线性，所以输出信号的振幅可能会发生扭曲、变形或变化。当信号叠加时，这些非线性失真就会变得更加明显。非线性失真通常源于电子元件的非线性响应、非晶态化表面、电压饱和以及恰好远离设计范围内的操作条件等，这些因素会影响电路行为。
为什么会发生非线性失真？
在通常的情况下，非线性失真很难避免。这是因为实际的电子元件和电路并不是绝对线性的。通常，输入电压较小时，电子元件就可以被看作是基本线性的，但当电压大到一定程度时，元件的非线性失真就会变得显著。
非线性失真的另一个常见来源是电路内的非质想构成。例如，在放大器电路中，如果信号在门源电压或负载电阻上产生了非线性失真，那么整个放大器就会呈现出失真。
如何避免非线性失真？
虽然非线性失真可能很困扰，但它不是不能被避免。以下是一些可能可以有效避免非线性失真的方法：
1.使用优质电子元件：电子元件的质量直接决定电路的质量。
2.避免双向功率放大器（BPA）：此类放大器容易出现非线性失真。
3.采用宽带输出宽度调制（OWM）：由于其高利用率，可采用该技术降低失真。
4.使用分频器：其实是将输入信号分为低频与高频两路处理，分别将处理过的低频信号相加即可得到最终输出。
5.选择合适的操作条件。
如何在Multisim中模拟和量化非线性失真？
多项式扭曲是一种常见的产生非线性失真信号的方法，特别是在放大器电路中。这种失真对于高质量的音频和视频应用，可能会产生比较严重的影响。在Multisim中，多项式扭曲可以通过使用OPAMP和非反转放大器电路来实现。
让我们来看看如何使用Multisim进行多项式扭曲：
首先，创建一个非反转放大器，并将输入信号与R1连接。然后，通过将输入复制到输出并输入到非反转端来获得完全线性的辅助通路。
在这之后，可以将电路中的第二个非线性OA进行模拟。然后，将它的输出与前部电路的输出相加。这就是非线性失真所导致的非看线性变化，多项式扭曲也就此产生。
这是Multisim仿真中进行非线性失真分析和评估所需的一般流程。重要目的是使用Multisim为设计一个高度精确的放大器电路，这样可以最小化非线性失真的变化，以获得柔滑而准确的输出。
总结
在本文中，我们对放大电路中出现的非线性失真进行了Multisim仿真分析。我们了解到非线性失真是什么，为什么发生，以及如何避免。我们还讨论了Multisim中的多项式扭曲，以及如何模拟和量化非线性失真。通过这份论文，我们可以更好地理解非线性失真对电路的影响，并使用仿真工具改进电路设计。