放大器的传递特性曲线及频率特性分别如图8.5-6(a)和图8.5-6(B)所示。若方波信号(来学网)如图8.5-6(C)作为放大器的输入信号,则输出波形( )。
  • A.
    (来学网)仍为方波信号
  • B.
    (来学网)出现非线性失真
  • C.
    (来学网)出现频率失真
  • D.
    (来学网)出现两种失真
正确答案:
C
答案解析:
解:根据已知条件可知:放大器线性放大区域所对应的输入信号为[-50mV,50mV],通频带范围[20Hz,40kHz]。
根据式(8.4-8)可得图8.5-6(C)所示方波信号的傅氏级数描述形式为
(t)=25.5sin(2πft)+8.49sin(3×2πft)+5.1sin(5×2πft)+…
一次谐波的频率;三次谐波的频率;五次谐波的频率
根据非周期信号的傅氏级数描述可知:只有各次谐波同时被放大A倍后,才能保证经过放大器后的信号与原有信号的频谱结构相同,即

所以说,只有输入信号的各次谐波得到同样的放大,才能保证输出信号不失真,也就保证了信号所携带的信息不变。
对于本题来说,一次谐波和三次谐波的频率均在通频带范围,所以这两个谐波的放大倍数相同,均为200,而五次谐波的频率为50kHz,大于通频带的上限频率40kHz,所以,五次谐波乃至更高次的谐波的放大倍数均小于200,这就意味着:已知输入信号的各次谐波不能得到相同的放大,所以输出信号出现频率失真。