三、图解法

    5．图解法分析放大电路的非线性失真

    非线性失真是指由于三极管非线性特性所引起的信号失真。

    （1）由三极管特性曲线非线性引起的失真

    主要表现在输入特性曲线的起始弯曲部分，如图2.4.9（a）所示；输出特性间距不匀，如图2.4.9（b）所示；这种情况均为输入信号比较大时，产生信号正负半周不对称的产生非线性失真。

（a）输入特性曲线引起的失真　　　　　　　（b）输出特性间距不匀引起的失真

图2.4.9　三极管非线性特性引起的信号失真

    （2）工作点不合适引起的失真

    工作点设置不合适也会引起引起信号失真。这种失真有两种情况：截止失真和饱和失真。

    截止失真：由于静态工作点设置过低所产生的失真。如图2.4.10所示。

    NPN管构成的放大电路截止失真波形特点：顶部失真。

    消除方法：减小Rb，增大I_BQ，提高Q点。

    （对于PNP管组成的放大电路截止失真是底部失真。）

图2.4.10　截至失真

    饱和失真：由于静态工作点设置过高所产生的失真。如图2.4.11所示。

    NPN管构成的放大电路饱和失真波形特点：底部失真。

    消除方法：增大R_b，减小I_BQ，降低Q点。

    （对于PNP管组成的放大电路饱和失真是顶部失真。）

图2.4.11　饱和失真

    6．图解法分析最大不失真输出电压

    最大不失真输出电压：输出不产生失真时，电路所能输出的最大电压。放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要：

    （1）工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；

    （2）要有合适的交流负载线。

    图2.4.12给出了最大不失真动态范围的图解示意图。

图2.4.12　放大器理想的最大不失真输出幅度

    图2.4.12给出的只是理想情况。实际上无静态论工作点还是交流负载线都不可能设置的非常理想。因此，一般情况下最大不失真输出电压确定如图2.4.13所示。

图2.4.13　放大器的最大不失真输出幅度

    U_R　—　受饱和失真限制的最大输出电有效值

U_R=（U_CEQU_ces）

    U_F　—　受截止失真限制的最大输出电压有效值

U_F=（V_CCU_CEQ）=I_CQ

    最大输出电压有效值Uom取U_R，U_F中小的一个，即

U_om=min{U_R，U_F}