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放大电路的非线性失真

发布时间:2011/11/4 9:48:17 访问次数:9055

    对于放大电路,应使输出电压尽可能地大,W25D80VSSIG但它会受到三极管非线性的限制。当信号过大或者工作点不合适时,输出电压波形将产生失真。由三极管的非线性引起的失真称为非线性失真。图解法可以清楚地在特性曲线上观察波形的失真情况。
    1.由三极管特性曲线非线性引起的失真
    这种失真主要表现在输入特性曲线的起始弯曲部分、输出特性的间距不均匀或者当输入信号比较大时,将使ib、uce、ic正负半周不对称,如图2-22所示。

          
    2.静态工作点不合适引起的失真
    当工作点设置得过低时,在输入信号的负半周,工作状态进入截止区,而引起ib.ic和uce的波形失真,称为截止失真。由图2-23(a)可看出,对于NPN三极管共发.射极放大电路,截止失真时,输出电压uCE的波形出现顶部失真。

         
    当工作点设置得过高时,在输入信号的正半周,工作状态进入饱和区,当ib增大时,ic几乎不随之增大,因此引起ic和Uce产生波形失真,称为饱和失真。由图2-23 (-b)可看出,对于NPN三极管共发射极放大电路,当产生饱和失真时,输出电压uCE的波形出现底部失真。若放大电路采用PNP三极管,则波形失真正好相反。截止失真导致uCE底部失真;饱和失真弓I起uCE顶部失真。正由于上述原因,对放大电路而言就存在着最大不失真输出电压值Uom或峰一峰电压值Up-p.
    最大不失真输出电压是指:在工作状态已定的前提下,逐步增大输入信号,三极管的状态尚未进入截止和饱和时,输出所能获得的最大输出电压。若Ui增大时,首先进入饱和区,则最大不失真输出电压受饱和区限制,设三极管的饱和电压为UCES(通常UCES≤0.3V),Ucem=UCEQ -UCES;若首先进入截止区,则最大不失真输出电压受截止区限制,Ucem=ICQRL。最大不失真输出电压,选取其中小的一个。如图2 - 24所示,ICQRL> UCEQ-UCES,所以Ucem=UCEQ -UCES。
    图解法能直观地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.

                         

    对于放大电路,应使输出电压尽可能地大,W25D80VSSIG但它会受到三极管非线性的限制。当信号过大或者工作点不合适时,输出电压波形将产生失真。由三极管的非线性引起的失真称为非线性失真。图解法可以清楚地在特性曲线上观察波形的失真情况。
    1.由三极管特性曲线非线性引起的失真
    这种失真主要表现在输入特性曲线的起始弯曲部分、输出特性的间距不均匀或者当输入信号比较大时,将使ib、uce、ic正负半周不对称,如图2-22所示。

          
    2.静态工作点不合适引起的失真
    当工作点设置得过低时,在输入信号的负半周,工作状态进入截止区,而引起ib.ic和uce的波形失真,称为截止失真。由图2-23(a)可看出,对于NPN三极管共发.射极放大电路,截止失真时,输出电压uCE的波形出现顶部失真。

         
    当工作点设置得过高时,在输入信号的正半周,工作状态进入饱和区,当ib增大时,ic几乎不随之增大,因此引起ic和Uce产生波形失真,称为饱和失真。由图2-23 (-b)可看出,对于NPN三极管共发射极放大电路,当产生饱和失真时,输出电压uCE的波形出现底部失真。若放大电路采用PNP三极管,则波形失真正好相反。截止失真导致uCE底部失真;饱和失真弓I起uCE顶部失真。正由于上述原因,对放大电路而言就存在着最大不失真输出电压值Uom或峰一峰电压值Up-p.
    最大不失真输出电压是指:在工作状态已定的前提下,逐步增大输入信号,三极管的状态尚未进入截止和饱和时,输出所能获得的最大输出电压。若Ui增大时,首先进入饱和区,则最大不失真输出电压受饱和区限制,设三极管的饱和电压为UCES(通常UCES≤0.3V),Ucem=UCEQ -UCES;若首先进入截止区,则最大不失真输出电压受截止区限制,Ucem=ICQRL。最大不失真输出电压,选取其中小的一个。如图2 - 24所示,ICQRL> UCEQ-UCES,所以Ucem=UCEQ -UCES。
    图解法能直观地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.

                         

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