晶體三極管放大電路的非線形失真及其解決辦法

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?，其所加電壓與通過(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)。

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。