什么是交越失真 交越失真產(chǎn)生的原因和消除方法

交越失真是指通信信號(hào)通過(guò)信道傳輸時(shí)，由于信道特性引起信號(hào)波形失真。這種失真會(huì)導(dǎo)致接收到的信號(hào)與發(fā)送的信號(hào)不同，進(jìn)而影響到通信質(zhì)量。

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1.交越失真的產(chǎn)生原因

交越失真的產(chǎn)生主要是由于信道中多條傳播路徑距離不同、相位不同所引起的。當(dāng)發(fā)送的信號(hào)經(jīng)過(guò)不同的傳播路徑到達(dá)接收端時(shí)，這些信號(hào)的相位差異就可能產(chǎn)生交叉干擾引起失真。

交越失真（crossover distortion）是指在放大器輸出信號(hào)的正負(fù)半周之間產(chǎn)生的失真現(xiàn)象。它的主要產(chǎn)生原因有以下幾個(gè)方面：

1. 類AB功放工作模式：交越失真通常出現(xiàn)在類AB功放工作模式下。在這種模式下，為了節(jié)省功耗和改善效率，放大器采用兩個(gè)輸出晶體管（NPN和PNP），每個(gè)負(fù)責(zé)處理輸入信號(hào)的一半，但存在一個(gè)過(guò)渡區(qū)域，即交越區(qū)。
2. 零電流點(diǎn)附近的非線性：在交越區(qū)附近，由于兩個(gè)輸出晶體管之間的切換，使得輸出信號(hào)的過(guò)渡不平滑，導(dǎo)致非線性失真的產(chǎn)生。當(dāng)輸入信號(hào)穿過(guò)零電流點(diǎn)時(shí)，由于兩個(gè)晶體管的切換延遲或偏置偏移，會(huì)引起輸出信號(hào)的截?cái)嗪妥冃巍?/li>
3. 偏置電流設(shè)置不當(dāng)：交越失真還可能由于放大器的偏置電流設(shè)置不當(dāng)而產(chǎn)生。偏置電流是為了確保放大器在靜態(tài)工作狀態(tài)時(shí)處于良好的工作區(qū)域。如果偏置電流設(shè)置太低或不均衡，將導(dǎo)致晶體管在切換時(shí)無(wú)法快速響應(yīng)，增加交越失真的可能性。
4. 輸出級(jí)驅(qū)動(dòng)能力不足：如果放大器的輸出級(jí)沒(méi)有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，無(wú)法提供足夠的電流來(lái)推動(dòng)輸出晶體管的切換，也會(huì)導(dǎo)致交越失真的產(chǎn)生。

2.交越失真的消除方法

為了消除或減少交越失真（crossover distortion），可以采取以下方法：

1. 使用類AB+B工作模式：類AB功放的特點(diǎn)是在靜態(tài)偏置下具有較高的效率，同時(shí)通過(guò)在輸出級(jí)添加一個(gè)補(bǔ)償電路來(lái)減少交越失真。類AB+B功放將類AB和類B功放結(jié)合起來(lái)，以提供更好的性能。
2. 優(yōu)化偏置電流設(shè)置：正確設(shè)置偏置電流可以使放大器在靜態(tài)狀態(tài)下處于良好的工作區(qū)域。通過(guò)調(diào)整偏置電流的大小和均衡性，可以減少交越失真的發(fā)生。
3. 使用全差分放大器設(shè)計(jì)：全差分放大器使用兩個(gè)互補(bǔ)的信號(hào)路徑，可以有效地降低交越失真。這種設(shè)計(jì)使得輸入和輸出信號(hào)都進(jìn)行了差分處理，從而減少了非線性失真。
4. 優(yōu)化輸出級(jí)驅(qū)動(dòng)能力：確保輸出級(jí)有足夠的驅(qū)動(dòng)能力，能夠提供所需的電流來(lái)推動(dòng)輸出晶體管的切換。增加輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力可以減小交越失真的影響。
5. 使用反饋機(jī)制：引入負(fù)反饋可以幫助校正非線性特性，從而減少交越失真。通過(guò)監(jiān)測(cè)輸出信號(hào)并與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，可以對(duì)放大器進(jìn)行自動(dòng)校正，減少失真。
6. 優(yōu)化晶體管的切換點(diǎn)：精確控制晶體管的切換點(diǎn)，減小切換延遲和偏移。這可以通過(guò)合適的電路設(shè)計(jì)、恰當(dāng)?shù)脑x擇和精確的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。

這些方法是常見(jiàn)的用于消除或減少交越失真的技術(shù)。具體應(yīng)采取哪種方法取決于放大器的設(shè)計(jì)要求、應(yīng)用環(huán)境和性能需求。在設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程中，可能需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。