【導讀】考慮一個大的高頻正弦波磁化信號。即使有遲滯，記錄信號的平均值也將為零。如果該信號現在與另一個信號存在 DC 偏移

，則 HF（高頻）xinhaoxianzaijiangjibenshangweiraogaipianyixinhaobaidong，eryusiquwuguan，yinweidaxinhaoshizhongqudongcihuachuanguosiqu。jinguangaopinxinhaojuyouboxingshizhen，danqingkuangqueshiruci。

模擬磁帶失真

我們上一篇文章中討論的模型可用於分析當高頻正弦波偏置信號添加到要記錄的模擬信號時模擬磁帶錄音機  的失真減少情況。

對(dui)於(yu)一(yi)階(jie)，考(kao)慮(lv)磁(ci)帶(dai)不(bu)會(hui)進(jin)入(ru)飽(bao)和(he)狀(zhuang)態(tai)，使(shi)得(de)該(gai)模(mo)型(xing)確(que)實(shi)形(xing)成(cheng)真(zhen)實(shi)磁(ci)芯(xin)的(de)合(he)理(li)一(yi)階(jie)模(mo)型(xing)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)
，死(si)區(qu)反(fan)映(ying)了(le)磁(ci)芯(xin)的(de)剩(sheng)磁(ci)，並(bing)且(qie)這(zhe)種(zhong)磁(ci)滯(zhi)導(dao)致(zhi)正(zheng)弦(xian)波(bo)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)按(an)照(zhao)我(wo)們(men)之(zhi)前(qian)文(wen)章(zhang)中(zhong)圖(tu) 1 和圖 2 所示的方式被削波

，磁滯如圖 3 和圖 4 所示。

圖 1.從左上角開始順時針方向，本係列第 1 部分中的圖 1 至圖 4 。

正如您所看到的
，這些遲滯特性顯然會導致明顯的失真。

高頻 (HF) 信號示例

考慮一個大的高頻正弦波磁化信號。即使有遲滯，記錄信號的平均值也將為零。如果該信號現在與另一個信號存在 DC 偏移，則 HF（高頻）xinhaoxianzaijiangjibenshangweiraogaipianyixinhaobaidong，eryusiquwuguan
，yinweidaxinhaoshizhongqudongcihuachuanguosiqu。jinguangaopinxinhaojuyouboxingshizhen
，danqingkuangqueshiruci。

因此
，HF偏(pian)置(zhi)信(xin)號(hao)的(de)平(ping)均(jun)值(zhi)將(jiang)等(deng)於(yu)偏(pian)移(yi)信(xin)號(hao)，正(zheng)是(shi)這(zhe)個(ge)平(ping)均(jun)值(zhi)形(xing)成(cheng)了(le)用(yong)於(yu)回(hui)放(fang)的(de)記(ji)錄(lu)信(xin)號(hao)。這(zhe)樣(yang)
，偏(pian)移(yi)信(xin)號(hao)就(jiu)不(bu)會(hui)像(xiang)它(ta)是(shi)應(ying)用(yong)的(de)信(xin)號(hao)那(na)樣(yang)經(jing)曆(li)死(si)區(qu)失(shi)真(zhen)。高(gao)頻(pin)偏(pian)置(zhi)的(de)波(bo)形(xing)並(bing)不(bu)重(zhong)要(yao)，隻(zhi)要(yao)其(qi)頻(pin)率(lv)足(zu)夠(gou)高(gao)，使(shi)得(de)所(suo)有(you)雜(za)散(san)信(xin)號(hao)都(dou)在(zai)所(suo)需(xu)信(xin)號(hao)的(de)帶(dai)寬(kuan)之(zhi)外(wai)，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)可(ke)以(yi)被(bei)濾(lv)除(chu)。

下麵顯示了說明這一點的示意圖。二極管和電容器模擬直流磁滯和非線性死區。正是死區導致了失真。

您(nin)將(jiang)看(kan)到(dao)高(gao)頻(pin)振(zhen)蕩(dang)器(qi)偏(pian)置(zhi)如(ru)何(he)減(jian)少(shao)抽(chou)頭(tou)錄(lu)音(yin)失(shi)真(zhen)。如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)高(gao)頻(pin)偏(pian)置(zhi)，遲(chi)滯(zhi)會(hui)嚴(yan)重(zhong)扭(niu)曲(qu)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)。當(dang)信(xin)號(hao)改(gai)變(bian)方(fang)向(xiang)時(shi)，輸(shu)出(chu)直(zhi)流(liu)磁(ci)化(hua)滯(zhi)後(hou)於(yu)輸(shu)入(ru)。然(ran)而(er)，強(qiang)製(zhi)輸(shu)入(ru)正(zheng)負(fu)擺(bai)動(dong)會(hui)覆(fu)蓋(gai)滯(zhi)後(hou)，並(bing)允(yun)許(xu)輸(shu)出(chu)取(qu)決(jue)於(yu)滯(zhi)後(hou)曲(qu)線(xian)的(de)平(ping)均(jun)值(zhi)。輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)由(you)兩(liang)個(ge)頻(pin)率(lv)構(gou)成(cheng)，表(biao)明(ming)THD（總諧波失真） 和 IMD（互調失真）均被消除。

圖 2. 減少磁帶失真原理圖

該(gai)示(shi)意(yi)圖(tu)顯(xian)示(shi)了(le)三(san)個(ge)正(zheng)弦(xian)波(bo)電(dian)壓(ya)的(de)總(zong)和(he)。兩(liang)個(ge)信(xin)號(hao)代(dai)表(biao)多(duo)頻(pin)輸(shu)入(ru)，另(ling)一(yi)個(ge)信(xin)號(hao)是(shi)高(gao)頻(pin)偏(pian)置(zhi)信(xin)號(hao)。這(zhe)兩(liang)個(ge)信(xin)號(hao)說(shuo)明(ming)了(le)互(hu)調(tiao)失(shi)真(zhen)的(de)影(ying)響(xiang)。非(fei)線(xian)性(xing)係(xi)統(tong)將(jiang)顯(xian)示(shi)和(he)頻(pin)和(he)差(cha)頻(pin)。

原始輸入/輸出信號

典型的原始單輸入/輸出信號如下所示：

圖 3. 單頻信號，VIN=1V


圖 4. 單頻信號，VIN=12V

圖 3 和圖 4 顯示了有效磁化信號“電壓滯後”其輸入，並且由於信號改變方向時出現的磁滯而導致嚴重失真。正如我們在上一篇文章中談到的，產生電壓滯後的標準 SPICE 技術不會對波形峰值的這種失真進行建模。 

混合原始信號

混合的原始信號如下所示：

圖 5.混合頻率信號，VINA=1V，VINB=1V

圖 5 顯示輸入信號存在明顯失真。

圖 6.無偏混合信號 FFT VINA=1V
，VINB=1V


圖 7.無偏混合信號 FFT，VINA=6V
，VINB=6V

這些顯示在無偏條件下存在顯著的 500 Hz
、1kHz 和 1k5 互調失真。

混合高頻信號

混合的高頻偏置信號如下所示：

圖 8. 高頻偏置、混合信號

混合高頻偏置信號的 FFT 如下所示：

圖 9.高頻偏置混合信號 FFT

因此，添加高頻偏置表明互調產物大大減少。

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