三极管放大电路 波形失真情况

放大电路波形失真的类型
当放大器的工作点选的太低,或太高时,放大器将不能对输入信号实施正常的放大。
(1)截止失真
图5-12所示为工作点太低的情况,由图5-12可见,当工作点太低时,放大器能对输入的正半周信号实施正常的放大,而当输入信号为负半周时,因
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将小于三极管的开启电压,三极管将进入截止区,iB=0,iC=0,输出电压u0=uCE=Vcc将不随输入信号而变化,产生输出波形的失真。
这种失真是因工作点取的太低,输入负半周信号时,三极管进入截止区而产生的失真,所以称为截止失真。
(2)饱和失真
图5-13所示为工作点太高的情况,由图5-13可见,当工作点太高时,放大器能对输入的负半周信号实施正常的放大,而当输入信号为正半周时,因
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太大了,使三极管进入饱和区,iC=βib的关系将不成立,输出电流将不随输入电流而变化,输出电压也不随输入信号而变化,产生输出波形的失真。
这种失真是因工作点取的太高,输入正半周信号时,三极管进入饱和区而产生的失真,所以称为饱和失真。
电压放大器工作时应防止饱和失真和截止失真的现象,当饱和失真或截止失真出现时,应消除它,改变工作点的设置就可以消除失真。
在消除失真之前必须从输出信号来判断放大器产生了什么类型的失真,判断的方法是:
对由NPN管子组成的电压放大器,当输出信号的负半周产生失真时,因共发射极电压放大器的输出和输入倒相,说明是输入信号为正半周时电路产生了失真。输入的正半周信号与静态工作点电压相加,将使放大器的工作点进入饱和区,所以,这种情况的失真为饱和失真,消除的办法是降低静态工作点的数值。
当输出信号的正半周产生失真时,说明输入信号为负半周时电路产生了失真,输入负半周信号与静态工作点电压相减,将使放大器的工作点进入截止区,所以,这种情况的失真为截止失真,消除的办法是提高电路静态工作点的数值。
注意:上述判断的方法仅适用于由NPN型三极管组成的放大器,对于由PNP型三极管组成的放大器,因电源的极性相反,所以结论刚好与NPN型的相反。
图解法能直观的分析出放大电路的工作过程,清晰地观察到波形失真的情况,且能够估算出波形不失真时输出电压的最大幅度,从而计算出放大器的动态范围VP-P=2Uom,但作图的过程比较麻烦,也不利于精确计算。该方法通常用于对大信号下工作的放大电路进行分析,对于在小信号下工作的放大器,通常采用微变等效电路法来分析。