当前课程知识点:模拟电子技术基础 >  第2章 双极型晶体管及其基本放大电路(第2、3周) >  2.4 放大电路的图解分析法 >  2.4.3非线性失真.mp4

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2.4.3非线性失真.mp4课程教案、知识点、字幕

同学们好

上一讲是在假设Q点位置合适的条件下

讨论了动态情况

如果Q点位置发生变化

又将会出现何种情况呢

这是本讲将要介绍的非线性失真

为了说明Q点对放大电路的影响

我们先看看放大电路中

为什么要先设置静态工作点

假设去掉基本放大电路原理图中的Rb

当输入信号ui1幅度小于死区电压 iB=0

若ui2幅度较大将出现图(c)中的

严重失真现象

原因是晶体管输入特性曲线存在

死区和非线性区所致

像这种由于晶体管特性的非线性

所引起的失真叫非线性失真

可见

解决这种失真的方法就是接上Rb

使晶体管发射结电压

由uBE=ui变为uBE=UBEQ+ui

工作在输入特性曲线的准线性区

放大电路产生非线性失真的主要原因

一是Q点位置设置不当

二是输入信号过大

使得晶体管工作在非线性区

下面用图解法

分析放大电路的非线性失真

当静态工作点Q1设置过低

并且输入信号正常时

由输入特性看出

ube1负半周的一部分

进入晶体管输入特性曲线的死区

导致ib1的负半周被削底

ic1和uce1的一部分进入了

晶体管输出特性曲线的

截止区而被削去相应的部分

这种失真称为截止失真

对于NPN管

可将波形uce1逆时针旋转90o

使横坐标轴uCE的正方向向上

此时uce1为削顶波形

对于PNP管

与之相反

输出波形uce1削底

消除截止失真的方法就是通过减小Rb

增大IBQ来提高Q点

当静态工作点Q2设置过高

并且输入信号正常时

由输入特性曲线看出

尽管ib2的波形完好

但ib2的摆动范围有一部分进入了

晶体管输出特性曲线的饱和区

而使ic2和uce2被削去相应的部分

这种失真称为饱和失真

对于NPN管

将输出波形uce2逆时针旋转90o看

是削底

对于PNP管

输出波形uce2削顶

消除饱和失真的方法一般是增大Rb来降低Q点

也可以减小Rc或增大VCC来解决

但是无论采用哪种方法

都不能超过晶体管允许的耐压值和管耗

其实

上述现象就如同文艺演出一样

演员在舞台上表演好似交流信号

在静态工作点附近瞬时的变化

如果舞台的高度设置的过高或过低

必将会直接影响观众观看表演的效果

显然

直流是基础

交流是对象

那么Q点确定后

放大电路能够输出的

最大不失真的输出电压是多少呢

这就是我们说的放大电路的动态范围

放大电路的动态范围是指

放大电路最大不失真输出电压的峰峰值

可用Uopp表示

从图中不难看出

若忽略ICEO的影响

到交流负载线与横轴交点的长度

求解最大不失真输出电压

就是比较饱和极限值UCEQ-UCES

和截止极限值ICQR'L的大小

取较小者

例如

图(a)中

表明放大电路的输出电压

先受截止失真的限制

此时的最大不失真输出

电压的峰峰值

图(b)中

此时输出电压最大

其输出电压的峰峰值

或者是

同理可知图(c)中

是先受饱和失真的限制

在设计电路时

并不是工作点处在

交流负载线的中点

为最佳

应以不出现截止或饱和失真

又有较好的线性工作范围为标准

即在保证不失真

并且满足电路增益的条件下

工作点应尽可能的低一些

因为工作点低

不仅可以减小电源的消耗

而且还可以减小放大电路热噪声的输出

请同学们思考一下图解法的优缺点

以及如何弥补它的缺点

模拟电子技术基础课程列表:

第1章 半导体二极管及其基本电路(第1周)

-1.1 半导体的基础知识

--1.1.1半导体和本征半导体.mp4

--1.1.2杂质半导体.mp4

-1.2 PN结及其特性

--1.2.1PN结的形成及其单向导电性.mp4

--1.2.2PN结的伏安特性和电容效应.mp4

-1.3 半导体二极管

--1.3.1认识二极管.mp4

--1.3.2二极管的特性及主要参数.mp4

-1.4 非线性电路的分析方法

--1.4非线性电路的分析方法.mp4

-1.5 特殊二极管

--1.5特殊二极管.mp4

-第1章 半导体二极管及其基本电路(第1周)--单元测验

第2章 双极型晶体管及其基本放大电路(第2、3周)

-2.1 晶体管及其特性

--2.1.1认识BJT.mp4

--2.1.2放大状态下晶体管内部载流子的传输过程.mp4

--2.1.3BJT的电流分配关系.mp4

--2.1.4晶体管的共射特性曲线.mp4

--2.1.5晶体管的主要参数与温度对特性曲线的影响.mp4

-2.2 放大电路的主要性能指标及组成原则

--2.2.1放大电路的性能指标.mp4

--2.2.2放大电路的组成原则.mp4

-2.3 放大电路的特点

--2.3放大电路的特点.mp4

-2.4 放大电路的图解分析法

--2.4.1图解分析法-静态分析.mp4

--2.4.2图解分析法-动态分析.mp4

--2.4.3非线性失真.mp4

-2.5 放大电路的等效电路法

--2.5.1固定偏置共射电路的静态分析.mp4

--2.5.2晶体管H参数微变等效模型.mp4

--2.5.3.固定偏置共射电路的动态分析.mp4

-2.6 工作点稳定共射放大电路

--2.6.1分压式共射电路的形成.mp4

--2.6.2分压式共射电路的等效电路法.mp4

-2.7 共集基本放大电路

--2.7共集基本放大电路.mp4

-2.8 共基基本放大电路

--2.8共基基本放大电路.mp4

-第2章 双极型晶体管及其基本放大电路(第2、3周)--单元测验

第3章 场效应管及其基本放大电路(第4周)

-3.1 场效应管的类型与结型场效应管

--3.1.1场效应管简介认识结型场效应管.mp4

--3.1.2N沟道结型场效应管的工作原理.mp4

--3.1.3N沟道结型场效应管的特性曲线.mp4

-3.2 绝缘栅型场效应管

--3.2.1认识MOS管.mp4

--3.2.2N沟道MOS管的工作原理.mp4

--3.2.3N沟道MOS管的特性曲线.mp4

-3.3 各种场效应管的特性比较

--3.3各种场效应管的特性比较.mp4

-3.4 场效应管的主要参数及小信号等效模型

--3.4场效应管的主要参数及其小信号等效模型.mp4

-3.5 共源基本放大电路

--3.5.1自偏压式共源放大电路.mp4

--3.5.2分压式共源放大电路.mp4

-3.6 共漏基本放大电路

--3.6共漏基本放大电路.mp4

-单元测验

第4章 多级放大电路与频率响应(第5周)

-4.1 多级放大电路

--4.1.1级间耦合方式.mp4

--4.1.2组成与分析方法.mp4

-4.2 集成运放的组成框图与电路符号

--4.2集成运放的组成框图与电路符号.mp4

-4.3 放大电路的频率响应

--4.3.1频率响应基本概念.mp4

--4.3.2一阶RC电路的频率响应.mp4

-4.4 晶体管高频小信号等效模型

--4.4晶体管高频小信号等效模型.mp4

-4.5 固定偏置共射放大电路的频率响应

--4.5.1表达式分析.mp4

--4.5.2波特图分析.mp4

-4.6 分压式静态工作点稳定共射放大电路的频率响应

--4.6分压式静态工作点稳定共射放大电路的频率响应.mp4

-4.7 直耦共射电路和多级放大电路的频率响应

--4.7直耦共射电路和多级放大电路的频率响应.mp4

-阶段性知识回顾 1-4章知识小结

--Video

-第4章 多级放大电路与频率响应(第5周)--单元测验

第5章 放大电路中的反馈(第6周)

-5.1 反馈的基本概念

--5.1.1反馈概念的建立.mp4

--5.1.2反馈极性及其判断.mp4

-5.2 交流负反馈放大电路的四种组态

--5.2负反馈放大电路的四种组态.mp4

-5.3 负反馈对放大电路性能的影响

--5.3.1负反馈对放大电路性能的改善.mp4

--5.3.2正确引入负反馈的一般原则.mp4

-5.4 深度负反馈放大电路的分析方法

--5.4深度负反馈放大电路的分析方法.mp4

-5.5 负反馈放大电路的稳定问题

--5.5负反馈放大电路的稳定问题.mp4

-单元测验

第6章 功率放大电路(第7周)

-6.1 功率放大电路的要求与分类

--6.1功率放大电路的要求与分类.mp4

-6.2 OCL互补对称功率放大电路

--6.2.1双电源功率放大电路的形成.mp4

--6.2.2双电源功率放大电路的估算.mp4

-6.3 OTL互补对称功率放大电路

--6.3OTL互补对称功率放大电路.mp4

-6.4 复合管及其准互补对称功率放大电路

--6.4复合管及其准互补对称功率放大电路.mp4

-6.5 其他类型的功率放大电路

--6.5其他类型的功率放大电路.mp4

-单元测验

第7章 集成运算放大电路(第8周)

-7.1 集成运放的电路特点

--7.1集成运放的电路特点.mp4

-7.2 集成电路中的电流源电路

--7.2集成电路中的电流源电路.mp4

-7.3 基本差动放大电路及其特征

--7.3基本差动放大电路及其特征 .mp4

-7.4 长尾式差动放大电路

--7.4.1长尾差放的形成与静态分析.mp4

--7.4.2长尾差放的差模动态分析.mp4

--7.4.3长尾差放的共模动态分析 .mp4

-7.5 恒流源式差动放大电路

--7.5恒流源式差动放大电路.mp4

-7.6 其他类型的差动放大电路

--7.6其他类型的差动放大电路.mp4

-7.7 集成运算放大电路简介

--7.7.1集成运放F007的电路分析.mp4

--7.7.2集成运放的特性与选用.mp4

-阶段性知识回顾 5-7章知识小结

--知识回顾(二).mp4

-单元测验

第8章 集成运算放大电路的基本应用(第9、10周)

-8.1 理想集成运放的分析方法

--8.1理想集成运放的分析方法.mp4

-8.2 比例运算电路

--8.2比例运算电路.mp4

-8.3 加法与减法运算电路

--8.3加法与减法运算电路.mp4

-8.4 积分与微分运算电路

--8.4积分与微分运算电路.mp4

-8.5 对数与指数(反对数)运算电路

--8.5对数与指数(反对数)运算电路.mp4

-8.6 模拟乘法电路及其应用

--8.6模拟乘法电路及其应用.mp4

-8.7 有源滤波电路

--8.7.1滤波电路概述 1.mp4

--8.7.2一阶低通有源滤波电路.mp4

--8.7.3二阶低通有源滤波电路.mp4

--8.7.4其他形式的有源滤波电路.mp4

-8.8电压比较器

--8.8.1单限比较器.mp4

--8.8.2滞回比较器.mp4

--8.8.3窗口电压比较器和集成电压比较器.mp4

-单元测验

第9章 信号发生电路(第11周)

-9.1 正弦波振荡电路的基本概念

--9.1正弦波振荡电路的基本概念.mp4

-9.2 RC正弦波振荡电路

--9.2RC正弦波振荡电路.mp4

-9.3 LC正弦波振荡电路

--9.3.1LC并联谐振回路.mp4

--9.3.2变压器反馈式LC振荡电路.mp4

--9.3.3组成原则与电感三点式振荡电路.mp4

--9.3.4电容三点式振荡电路.mp4

-9.4 石英晶体正弦波振荡电路

--9.4石英晶体正弦波振荡电路.mp4

-9.5 非正弦波发生电路

--9.5.1基本概念.mp4

--9.5.2方波和矩形波发生电路.mp4

--9.5.3三角波和锯齿波发生电路.mp4

-单元测验

第10章 直流电源(第12周)

-10.1 直流电源的组成

--10.1直流电源的组成.mp4

-10.2 单相整流电路

--10.2单相整流电路.mp4

-10.3 滤波电路

--10.3滤波电路.mp4

-10.4 稳压电路

--10.4.1并联型稳压电路.mp4

--10.4.2串联型稳压电路.mp4

--10.4.3集成稳压器.mp4

--10.4.4串联开关型稳压电路.mp4

-阶段性知识回顾 8-10章知识小结

--知识回顾(三).mp4

-单元测验

2.4.3非线性失真.mp4笔记与讨论

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