减小非线性失真

由于组成放大电路的双极型晶体管或场效应管等半导体器件具有非线性特性，所以当放大电路的输入信号幅值较大时，即使输入的是正弦波，输出也不是正弦波，而是会产生波形失真。这种因晶体管的非线性特性使输出波形产生的失真，称为非线性失真。在多级放大电路中，如果位置越靠后的放大级的输入信号幅值越大，输出的各次谐波幅度就越大，非线性失真的现象也就越严重。

引入负反馈后可以在一定程度上减小非线性失真，其原理如图7.2.1所示。设输入信号xi为正弦信号，放大电路的开环输出信号发生了正半周期幅度大、负半周幅度小的失真。当引入负反馈后，xo的这种失真被反馈网络取样后反馈到输入端，xf也为正半周幅度大、负半周幅度小的波形。净输入量xid =xi-xf，故xid的波形变为正半周幅度小、负半周幅度大。该波形能够使xo的正半周幅度减小、负半周幅度增大。因此，负反馈的闭环自动调节功能会使xo的正、负半周幅度趋于一致。

图7.2.1　负反馈减小非线性失真

负反馈在减小了非线性失真的同时，也减小了电路增益。若增大输入量xi，则可以保证闭环输出量xo的基波成分与开环时相同。可以证明，引入负反馈后，输出量中的谐波成分是开环时输出量中谐波成分的1/（1+AF）。即加入负反馈后，非线性失真减小为无反馈时的1/（1+AF）。

应该指出，只有信号源有足够的潜力，能够使电路闭环后基本放大电路的净输入电压与开环时相等，即输出量在闭环前后保持基波成分不变，非线性失真才能减小到基本放大电路的1/（1+AF）倍。

另外，只有当非线性失真产生于电路内部，引入负反馈后才能够抑制非线性失真。换言之，如果非线性失真或干扰和噪声来自于输入信号本身，则引入负反馈也无法改善放大电路在这些方面的性能，必须采用信号处理（如有源滤波）或屏蔽等方法才能解决。