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關(guān)功能，本文主要針對三極管的放大功能進行分析，重點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)我們用三極管對信號進行放大的時候，目的是對信號有一定比例地放大，如果不能按比例放大，放大后的信號與原信號相比就改變了性質(zhì)，這種現(xiàn)象我們稱之為信號失真，而這種失真是由于對原信號進行非線形放大而產(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

　　三極管的發(fā)射節(jié)相當(dāng)于一個二極管，而二極管具有單向?qū)щ娦?，其所加電壓與通過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(開啟電壓)時，發(fā)射節(jié)才有電流通過，而當(dāng)發(fā)射節(jié)被加反向電壓時(只要不超過其反向擊穿電壓)，只有很小的反向電流通過，我們認為這種情況下三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，而在實際應(yīng)用中，我們會遇到各種各樣的信號需要放大，有較強的信號，有較弱的信號，也有反向的信號，根據(jù)PN節(jié)的特性，當(dāng)加到發(fā)射節(jié)上的信號為較弱的信號(小于開啟電壓)，或者是反向信號時，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，也出現(xiàn)嚴重的失真，此時的失真，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，以NPN三極管為例，三極管的工作過程是這樣的：當(dāng)發(fā)射節(jié)加正向電壓時，發(fā)射區(qū)通過擴散運動向基區(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)射極出來的大部分電子在集電極電壓作用下通過漂移運動到達集電極，形成集電極電流IC。當(dāng)集電極上加不同電壓時，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，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，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，三極管對信號也失去了發(fā)放大作用，此時的三極管的失真稱為飽和失真。