跳至内容
深圳市捷比信实业有限公司 · 产品选型与采购咨询联系业务人员
抗浪涌电阻捷比信 · 专业器件主题站

放大电路中晶体管非线性失真的原因分析

晶体管,全称应该是半导体三极管,也称为双极型晶体管,晶体管,是一种控制电流的半导体器件。它的功能是将弱信号放大为具有较大幅度值的电信号,该信号也可用作非接触式开关。三极管是基本的半导体组件之一,具有电流放大功能,是电子电路的核心组件。三极管由在半导体衬底上彼此非常靠近的两个PN结组成。两个PN结将整个半导体分为三部分。中间部分是基极区域,两侧是发射极区域和集电极区域。排列是PNP和NPN两种。晶体管在现代电路中具有广泛的应用。它的主要功能是放大和切换功能。本文着重分析晶体管的放大功能,着眼于放大电路中晶体管非线性失真的原因。经过分析,最后给出了非线性畸变的原因和解决方法。 1.三极管的非线性失真。当我们使用三极管放大信号时,目的是按一定比例放大信号。如果无法按比例放大信号,则与原始信号相比,放大后的信号将改变其特性。这种现象称为信号失真,这种失真是由原始信号的非线性放大引起的,我们称其为非线性失真。 2.非线性失真的原因和分类2.1截止失真现在以NPN晶体管为例来说明晶体管的工作原理和失真原因的分析。晶体管的传输部分等效于二极管,并且二极管具有单向导电性。施加的电压和通过的电流与二极管的伏安特性相同。仅当施加到发射部分的电压高且微弱(接通电压)时,发射部分才会有电流,并且当向发射部分施加反向电压时(只要不超过其反向击穿电压) ,只有很小的反向电流流动。我们认为在这种情况下,三极管处于截止状态。在实际应用中,我们会遇到各种需要放大的信号。有强信号,弱信号和反向信号根据PN部分的特性,当添加到发送部分的信号是弱信号(小于开启电压)或反向信号时,发送部分是截止,晶体管不能起到放大作用。输出信号也具有严重的失真,此时的失真称为截止失真。 2.2饱和失真在了解三极管的饱和失真之前,让我们首先了解三极管的饱和传导。我们知道,当向三极管的发射部分施加正向电压和Ubeuon时,三极管的发射部分将有电流流过它。以NPN三极管为例,三极管的工作过程如下:当正向电压施加于发射极节点时,发射极区通过扩散运动向基极区发射电子,形成发射极电流IE。它的一小部分与基区中的孔重新结合以形成基区。电极电流IB,并且由于施加到集电极的反向电压,来自发射极的大部分电子通过在集电极电压的作用下漂移而到达集电极,从而形成集电极电流IC。当对集电极施加不同的电压时,有以下三种情况:2.2.1向集电极施加反向电压,并且集电极被反向偏置。此时,集电极具有收集从发射极发射的电子的能力,并且三极管处于稳定状态。放大状态。 2.2.2当向集电极施加正向电压时,集电极会产生正偏压。此时,发射器发射电子,而集电极收集不足的电子。即使基极电流增加,发射极发射的电子电流也会增加,因为集电极会收集电子。如果电子不足,则集电极电流不会增加。这种情况称为三极管的饱和导通,如图5的饱和区域所示。当打开饱和时,三极管也失去了对信号的放大作用,此时三极管的失真称为饱和度失真。 q