线性放大器和非线性放大器

发布网友发布时间：2024-10-01 19:22

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热心网友时间：2024-11-08 05:34

区分放大器的线性和非线性可以通过一个实验：当对放大器输入固定频率f1和电平时，如果观察到输出中出现了额外频率（如2f1, 3f1等），那么该放大器就被认为是非线性的。

实际上，放大器的线性/非线性区间取决于输入信号的电平。一旦电平超过某个阈值（通常为P1dB），输出的非线性成分会迅速增加。为了减少非线性产物，通常要求输入信号电平低于放大器的P1dB点3到6分贝。

信号调制方式也会影响放大器的线性要求。例如，GMSK调制的信号PAR（峰值/均值）接近0分贝，对线性的要求较低，因为信号不会使放大器过度饱和。相比之下，QPSP和OQPSK的峰均比更高，对线性放大器的需求就更高，因为信号容易超过P1dB点，导致放大器饱和。

深入理解这个问题需要了解电子线路的基本原理。三极管放大曲线在工作点较低时是线性的，但随着工作点升高，会进入非线性放大区。常见的甲类和乙类功率放大器工作在接近线性的区域，但效率较低，一般只有30%~40%，大部分能量消耗在极电极内阻上。丙类放大器虽然效率高，可达70%~80%，但输出信号会因非线性而失真，产生谐波，因此通常需要配合LC振荡回路滤波，以去除谐波，保留基本信号。

总结来说，对于恒包络调制，非线性放大器可能是合适的选择；而对于峰均比较大的非恒包络调制，尤其是那些采用线性调制方式的，必须选用线性放大器以确保信号的准确性。

扩展资料

射频功率放大器的非线性失真会使其产生新的频率分量，如对于二阶失真会产生二次谐波和双音拍频，对于三阶失真会产生三次谐波和多音拍频。这些新的频率分量如落在通带内，将会对发射的信号造成直接干扰，如果落在通带外将会干扰其他频道的信号。为此要对射频功率放大器的进行线性化处理，这样可以较好地解决信号的频谱再生问题。