STM32驱动的非线性失真放大器设计及THD测试：性能与应用

本文主要探讨了基于STM32的非线性失真放大器的设计与测试分析。非线性失真放大器是电子设计工程中的一个重要组成部分，特别是在模拟电子电路中，它由晶体管和模拟开关等元件构成，能够生成如顶部失真、底部失真、双向失真和交越失真等四种常见的非线性信号。这些失真信号通常在信号处理过程中由于晶体管的非线性伏安特性而产生，这在通信设备中可能导致信号质量下降。 总谐波失真(THD)是一个关键指标，用来衡量线性放大器的非线性程度，即输入为正弦信号时输出信号中除基波外的谐波成分占比。在通信设备的研发、生产和维护过程中，精确的THD测量至关重要。当前市场上的失真度测量仪虽然种类繁多，但国内产品大多依赖进口，且存在设置不便、操作复杂等问题，这限制了其在实际应用中的效率。 作者熊宇鹏等人在对THD概念深入理解的基础上，设计了一套非线性失真放大器，结合STM32微控制器，旨在解决传统失真测量仪的不足。该装置不仅能够生成不同类型的非线性失真信号，还配备了THD测量功能。通过软硬联调测试，他们成功地实现了四种增益大于100倍的失真信号输出，并得到了相应的THD测量值，如顶部失真17.0%，底部失真16.0%，双向失真10.9%，交越失真18.5%。这些数据表明，他们的设计结果与专业频谱测试仪器得出的结果相当，具有较高的测量精度。 本文的研究不仅有助于提高国内失真度测量设备的技术水平，也展示了STM32在电子设计中的实用价值。本文被归类为TN7领域，文献标识码为A，文章编号为1674-6236（2022）07-0053-05，DOI为10.14022，表明其在相关学术期刊上发表，具有较高的学术价值。