计算机工程与科学

作者：桂丹, 喻宗杰

单位：（1.华中科技大学武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074；2.武汉软件工程职业学院电子工程学院，湖北 武汉 430205;3.烽火通信科技股份有限公司，湖北 武汉 430205）

关键词：多级放大电路,增益控制,总谐波失真,傅里叶变换,系统设计,电路仿真,

基金：湖北省教育厅2020年度科研计划（B2020405）；武汉市产学研项目（CXY202014）

总谐波失真THD是衡量信道非线性程度的重要指标，应用于音频小信号放大电路的任意输出波形识别和总谐波失真的全自动测量系统成为检测信号放大性能的有效手段。为准确计算放大后的波形总谐波失真度，采用了快速傅里叶变换FFT技术。从提高系统效率角度，使用高频率采样并半数提取的技术方案。通过动态控制继电器、阻容元件及多级放大等手段，合理调整放大系统静态工作点的位置和输入波形大小，实现不同类型的失真波形输出。基于stm32f103c6单片机，联动开关一键式完成任意波形采集、识别、计算和显示，极大提升了小信号放大电路失真度测量的工作效率。Matlab运算仿真、Multisim电路仿真及实物测试表明，多级晶体管放大一致性调节电路和单片机FFT运算组成的小信号放大电路任意波形THD全自动测量系统，可准确、实时识别波形并计算出总谐波失真，一键式切换设计操作方便、节约成本，颇具实用价值。

来源：2022年第7期

《计算机工程与科学》期刊编辑部

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