在三极管放大电路中,静态工作点设置过低会产生截止畸变,过高的工作点设置会产生饱和畸变。
当晶体管的静态工作点设置低时,由于输入信号的叠加,部分叠加波形可能进入截止区。NPN三极管共发射极放大器的截止畸变反映在输出电压的顶部,而PNP三极管共发射极放大器的截止畸变反映在输出电压的底部。
饱和失真发生在晶体管由于高Q点。当Q点太高,虽然动态目前的底部是一个真正的正弦波,晶体管进入饱和区在一定时期内当输入信号峰值的一半,从而导致集电极动态电流的畸变,顶部和集电极电阻上的电压波形生成相同的失真。
扩展资料:
解决方案
Q点过低引起的截止畸变属于输入畸变,只能从输入端解决。只有增加基础电源VBB,才能消除截止畸变。改变Rb使Q点位置升高,但只改变了输入负荷线的斜率,不能保证曲线的哪一部分进入截止区,再次进入放电区。
饱和失真的解决方案包括:
1、添加VCC。因为三极管饱和的根本原因是集电结的收集电子的能力不足,所以VCC的增加可以提高收集器收集电子的能力,但必须确保VCC三极管能承受范围内,在RC和管不变的情况下,可以消除饱和失真。
2、在集电极电阻RC和集电极电源VCC不变的情况下,集电极电压增大,增强集电极收集电子的能力,消除饱和畸变。
3、减少集电极电阻。如果电路中的其他参数不变,减小集电极电阻RC可以减小RC上的电压降,增加施加到集电极结上的电压,同时增强集电极收集电子的能力,从而消除饱和失真。
4、更换小一点的试管。在其他参数不变的情况下,当改变放大系数较小的管时,集电极电阻上的压降减小,增加了施加在集电极结上的电势,增强了集电极结收集电子的能力,从而消除了饱和畸变。
参考资料来源:百度百科-饱和失真
参考资料来源:百度百科-截止失真
看这个曲线,要明白各个参数的意义。那条直线叫负载线(在无特别说明的情况下,交直流负载合一),是根据 uce=Vcc-icRc 画出的,它与竖轴ic的交点是Vcc/Rc ,与横轴uce的交点是Vcc,只要Vcc和Rc确定了,这条线也就确定了。Uo则是进入截止点的uce值,它是uce的上限(实际上接近Vcc),当负载线确定后,它也就确定了。可见,Uo的确与工作点Q无关,也与饱和失真无关,但是截止失真就与它有关了。注意,Uo只是一个点,而不是曲线。正因为饱和和截止两种状态都致使信号波形遭到了削波,所以才叫做失真。只是,一个是削的正半周,一个是削的负半周。
饱和和截止失真和U0的输入波形是没有太大关系的。饱和失真和截止失真是由于,静态工作点得设置不当,造成交流信号和直流信号叠加时使得三极管脱离了放大状态,比如UBE过大或者过小导致进入饱和或者截止区,这一时刻由于三极管不在放大区,输出不受控,当然UO波形会受到影响。如果分析起来,可以把Q点作为输入U0的零点。上图饱和失真,Q点对应的位置IB.IC较大,当输入U0正半周时候,由于共射级,U0变大,叠加到三极管BE间的电压就会增大使得IB增大,IC增大,导致三极管进入饱和区,集电极电压不再变化,也就是U0的正半周顶部削平了,由于共发射级输出信号和输入信号反相,所以输出是负半周底部削平。同理截止区也是如此。