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晶體三極管放大電路的非線形失真及其解決辦法

2016年08月17日 17:48 未知 作者:zira 用戶評(píng)論(0

摘要:晶體三極管在現(xiàn)代電路中有著廣泛的應(yīng)用,其主要功能是放大功能和開(kāi)關(guān)功能,本文主要針對(duì)三極管的放大功能進(jìn)行分析,重點(diǎn)介紹了晶體管在放大電路中出現(xiàn)的非線形失真的原因進(jìn)行了深入的分析,最后給出了非線形失真的原因極其解決辦法。

1三極管的非線形失真

當(dāng)我們用三極管對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大的時(shí)候,目的是對(duì)信號(hào)有一定比例地放大,如果不能按比例放大,放大后的信號(hào)與原信號(hào)相比就改變了性質(zhì),這種現(xiàn)象我們稱之為信號(hào)失真,而這種失真是由于對(duì)原信號(hào)進(jìn)行非線形放大而產(chǎn)生的,我們稱為非線形失真。

2非線形失真產(chǎn)生的原因及分類

2.1截止失真現(xiàn)在以NPN型三極管為例說(shuō)明晶體三極管的工作原理及失真原因的分析,三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)

三極管的發(fā)射節(jié)相當(dāng)于一個(gè)二極管,而二極管具有單向?qū)щ娦裕渌与妷号c通過(guò)電流與二極管的伏安特性相同。

只有加到發(fā)射節(jié)上的電壓高與uon(開(kāi)啟電壓)時(shí),發(fā)射節(jié)才有電流通過(guò),而當(dāng)發(fā)射節(jié)被加反向電壓時(shí)(只要不超過(guò)其反向擊穿電壓),只有很小的反向電流通過(guò),我們認(rèn)為這種情況下三極管處于截止?fàn)顟B(tài),而在實(shí)際應(yīng)用中,我們會(huì)遇到各種各樣的信號(hào)需要放大,有較強(qiáng)的信號(hào),有較弱的信號(hào),也有反向的信號(hào),根據(jù)PN節(jié)的特性,當(dāng)加到發(fā)射節(jié)上的信號(hào)為較弱的信號(hào)(小于開(kāi)啟電壓),或者是反向信號(hào)時(shí),發(fā)射節(jié)是截止的,三極管是不能起到放大的作用,輸出的信號(hào),也出現(xiàn)嚴(yán)重的失真,此時(shí)的失真,稱為截止失真。

2.2飽和失真在了解三極管的飽失真前,我們先了解一下三極管的飽和導(dǎo)通,我們知道,當(dāng)三極管的的發(fā)射節(jié)被加正向電壓且Ubeuon,三極管的發(fā)射節(jié)有電流通過(guò),以NPN三極管為例,三極管的工作過(guò)程是這樣的:當(dāng)發(fā)射節(jié)加正向電壓時(shí),發(fā)射區(qū)通過(guò)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)向基區(qū)發(fā)射電子,形成發(fā)射極電流IE;其中一小部分與基區(qū)的空穴復(fù)合,形成基極電流IB,又由于集電極加反向電壓,所以從發(fā)射極出來(lái)的大部分電子在集電極電壓作用下通過(guò)漂移運(yùn)動(dòng)到達(dá)集電極,形成集電極電流IC。當(dāng)集電極上加不同電壓時(shí),有三種情況:

2.2.1集電節(jié)加反向電壓,集電節(jié)反偏,此時(shí),集電極有能力收集從發(fā)射極發(fā)射出的電子,三極管處于穩(wěn)定的放大狀態(tài)。如電路圖3,三極管工作在如圖5所示的放大區(qū)。

2.2.2當(dāng)集電極加正向電壓,集電極正偏,此時(shí),發(fā)射極發(fā)射電子由于而集電極收集電子不足,即使基極電流增大,發(fā)射極發(fā)射電子電流增大,由于集電極收集電子不足,集電極電流也不會(huì)增大,這種情況稱為三極管的飽和導(dǎo)通,如圖5所示的飽和區(qū)。飽和導(dǎo)通時(shí),三極管對(duì)信號(hào)也失去了發(fā)放大作用,此時(shí)的三極管的失真稱為飽和失真。

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( 發(fā)表人:蔡玉 )

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