放大電路的非線性失真
發(fā)布時(shí)間:2011/11/4 9:48:17 訪問次數(shù):9170
對(duì)于放大電路,應(yīng)使輸出電壓盡可能地大,W25D80VSSIG但它會(huì)受到三極管非線性的限制。當(dāng)信號(hào)過大或者工作點(diǎn)不合適時(shí),輸出電壓波形將產(chǎn)生失真。由三極管的非線性引起的失真稱為非線性失真。圖解法可以清楚地在特性曲線上觀察波形的失真情況。
1.由三極管特性曲線非線性引起的失真
這種失真主要表現(xiàn)在輸入特性曲線的起始彎曲部分、輸出特性的間距不均勻或者當(dāng)輸入信號(hào)比較大時(shí),將使ib、uce、ic正負(fù)半周不對(duì)稱,如圖2-22所示。
2.靜態(tài)工作點(diǎn)不合適引起的失真
當(dāng)工作點(diǎn)設(shè)置得過低時(shí),在輸入信號(hào)的負(fù)半周,工作狀態(tài)進(jìn)入截止區(qū),而引起ib.ic和uce的波形失真,稱為截止失真。由圖2-23(a)可看出,對(duì)于NPN三極管共發(fā).射極放大電路,截止失真時(shí),輸出電壓uCE的波形出現(xiàn)頂部失真。
當(dāng)工作點(diǎn)設(shè)置得過高時(shí),在輸入信號(hào)的正半周,工作狀態(tài)進(jìn)入飽和區(qū),當(dāng)ib增大時(shí),ic幾乎不隨之增大,因此引起ic和Uce產(chǎn)生波形失真,稱為飽和失真。由圖2-23 (-b)可看出,對(duì)于NPN三極管共發(fā)射極放大電路,當(dāng)產(chǎn)生飽和失真時(shí),輸出電壓uCE的波形出現(xiàn)底部失真。若放大電路采用PNP三極管,則波形失真正好相反。截止失真導(dǎo)致uCE底部失真;飽和失真弓I起uCE頂部失真。正由于上述原因,對(duì)放大電路而言就存在著最大不失真輸出電壓值Uom或峰一峰電壓值Up-p.
最大不失真輸出電壓是指:在工作狀態(tài)已定的前提下,逐步增大輸入信號(hào),三極管的狀態(tài)尚未進(jìn)入截止和飽和時(shí),輸出所能獲得的最大輸出電壓。若Ui增大時(shí),首先進(jìn)入飽和區(qū),則最大不失真輸出電壓受飽和區(qū)限制,設(shè)三極管的飽和電壓為UCES(通常UCES≤0.3V),Ucem=UCEQ -UCES;若首先進(jìn)入截止區(qū),則最大不失真輸出電壓受截止區(qū)限制,Ucem=ICQRL。最大不失真輸出電壓,選取其中小的一個(gè)。如圖2 - 24所示,ICQRL> UCEQ-UCES,所以Ucem=UCEQ -UCES。
圖解法能直觀地分析出放大電路的工作過程,清晰地觀察到波形失真的情況,且能夠估算出波形不失真時(shí)輸出電壓的最大幅度,從而計(jì)算出放大器的動(dòng)態(tài)范圍VP-P=2Uom.
對(duì)于放大電路,應(yīng)使輸出電壓盡可能地大,W25D80VSSIG但它會(huì)受到三極管非線性的限制。當(dāng)信號(hào)過大或者工作點(diǎn)不合適時(shí),輸出電壓波形將產(chǎn)生失真。由三極管的非線性引起的失真稱為非線性失真。圖解法可以清楚地在特性曲線上觀察波形的失真情況。
1.由三極管特性曲線非線性引起的失真
這種失真主要表現(xiàn)在輸入特性曲線的起始彎曲部分、輸出特性的間距不均勻或者當(dāng)輸入信號(hào)比較大時(shí),將使ib、uce、ic正負(fù)半周不對(duì)稱,如圖2-22所示。
2.靜態(tài)工作點(diǎn)不合適引起的失真
當(dāng)工作點(diǎn)設(shè)置得過低時(shí),在輸入信號(hào)的負(fù)半周,工作狀態(tài)進(jìn)入截止區(qū),而引起ib.ic和uce的波形失真,稱為截止失真。由圖2-23(a)可看出,對(duì)于NPN三極管共發(fā).射極放大電路,截止失真時(shí),輸出電壓uCE的波形出現(xiàn)頂部失真。
當(dāng)工作點(diǎn)設(shè)置得過高時(shí),在輸入信號(hào)的正半周,工作狀態(tài)進(jìn)入飽和區(qū),當(dāng)ib增大時(shí),ic幾乎不隨之增大,因此引起ic和Uce產(chǎn)生波形失真,稱為飽和失真。由圖2-23 (-b)可看出,對(duì)于NPN三極管共發(fā)射極放大電路,當(dāng)產(chǎn)生飽和失真時(shí),輸出電壓uCE的波形出現(xiàn)底部失真。若放大電路采用PNP三極管,則波形失真正好相反。截止失真導(dǎo)致uCE底部失真;飽和失真弓I起uCE頂部失真。正由于上述原因,對(duì)放大電路而言就存在著最大不失真輸出電壓值Uom或峰一峰電壓值Up-p.
最大不失真輸出電壓是指:在工作狀態(tài)已定的前提下,逐步增大輸入信號(hào),三極管的狀態(tài)尚未進(jìn)入截止和飽和時(shí),輸出所能獲得的最大輸出電壓。若Ui增大時(shí),首先進(jìn)入飽和區(qū),則最大不失真輸出電壓受飽和區(qū)限制,設(shè)三極管的飽和電壓為UCES(通常UCES≤0.3V),Ucem=UCEQ -UCES;若首先進(jìn)入截止區(qū),則最大不失真輸出電壓受截止區(qū)限制,Ucem=ICQRL。最大不失真輸出電壓,選取其中小的一個(gè)。如圖2 - 24所示,ICQRL> UCEQ-UCES,所以Ucem=UCEQ -UCES。
圖解法能直觀地分析出放大電路的工作過程,清晰地觀察到波形失真的情況,且能夠估算出波形不失真時(shí)輸出電壓的最大幅度,從而計(jì)算出放大器的動(dòng)態(tài)范圍VP-P=2Uom.
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