1. zniekształcenia nieliniowe – wywołane np. przez nieliniowość charakterystyk
statycznych niektórych elementów wzmacniacza ( tranzystora, transformatora z
rdzeniem itp.) oraz szumy i zakłócenia . W wyniku nieliniowości elementów wzmac-
niacza, zależność między napięciem ( lub prądem ) wejściowym i wyjściowym
nazywana charakterystyką przenoszenia lub liniowości nie jest liniowa ( rys.1).
Rys.1 : Charakterystyka przejściowa ( liniowości ) wzmacniacza
W obszarze sygnałów o małej amplitudzie (Uwe ≤ U
we max ) charakterystyka wykazuje
prostoliniową zależność, ulega zakrzywieniu w miarę wzrostu amplitudy sygnału
wejściowego. Im silniejsze zakrzywienie charakterystyki, tym większe zniekształcenia
sygnału wyjściowego powoduje wzmacniacz.
W każdym wzmacniaczu pojawiają się pewne napięcia zmienne niezależne od
sygnału, są to szumy powodowane np. przez pracujące elementy półprzewodnikowe
i rezystancyjne oraz tętnienia napięcia spowodowane niedoskonałą filtracją źródeł
zasilania. Poziom szumów i zakłóceń ogranicza możliwości wzmacniania sygnałów
użytecznych o bardzo małej amplitudzie, gdyż te powinny posiadać amplitudę znacznie
większą. Ze względu na powyższe zjawiska rzeczywista charakterystyka liniowości nie
rozpoczyna się w początku układu współrzędnych.
Zniekształcenia nieliniowe występują zarówno przy wzmacnianiu sygnałów stałych ,
jak i zmiennych. W konsekwencji napięcie ( prąd ) wyjściowe zawiera oprócz harmoni-
cznej podstawowej, również składowe nie istniejące w sygnale wejściowym . Ocena
następstw zniekształcenia nieliniowego polega na pomierzeniu i porównaniu wartości
skutecznych amplitud przebiegów o niepożądanych częstotliwościach z wartością
skuteczną całego przebiegu, tj. napięcia podstawowej i niepożądanych harmonicznych.
Wyraża ją liczbowo współczynnik zawartości harmonicznych :
22
3
2
2
2
1
22
3
2
2
wy nwy wy wy
wy n wy wy
U ... U UU
U ... UU
h
Przy czym symbole Uwy 1, Uwy 2 , U wy 3 ... itd. oznaczają wartości skuteczne poszczególnych
harmonicznych napięcia wyjściowego.
U we
U we max.
0
U wy
U wy max.
