放大电路饱和失真和截止失真怎样区分?

　　放大电路简介

　　放大电路义称为放大器，它是使用最为广泛的电子电路之一、也是构成其他电子电路的基础单元电路。所谓放大，就是将输入的微弱信号（简称信号，指变化的电压、电流等）放大到所需要的幅度值且与原输入信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大。只有在不失真的情况下放大才有意义。放大电路的本质是能量的控制和转换，根据输入回路和输出回路的公共端不同，放大电路有三种基本形式：共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路

　　放大电路特点

　　（1）静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路（元件）参数。

　　（2）动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号。

　　（3）对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。

　　放大电路特点

　　1、有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析；

　　2、电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。

　　放大电路性能指标

　　电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是放大电路的三个主要性能指标，分析这三个指标最常用的方法是微变等效电路法，这是一种在小信号放大条件下，将非线性的三极管放大电路等效为线性放大电路。

　　放大倍数

　　放大倍数又称增益，它是衡量放大电路放大能力的指标。根据需要处理的输入和输出量的不同，放大倍数有电压、电流、互阻、互导和功率放大倍数等，其中电压放大倍数应用最多。

　　输入电阻

　　放大电路的输入电阻是从输入端向放大电路内看进去的等效电阻，它等于放大电路输出端接实际负载电阻后，输入电压与输入电流之比，即Ri=Ui/Ii。对于信号源来说，输入电阻就是它的等效负载。

　　输入电阻的大小反映了放大电路对信号源的影响程度。输入电阻越大，放大电路从信号源汲取的电流（即输入电流）就越小，信号源内阻上的压降就越小，其实际输入电压就越接近于信号源电压，常称为恒压输入。反之，当要求恒流输入时，则必须使Ri《《Rs；若要求获得最大功率输入，则要求Ri=Rs，常称为阻抗匹配。

　　输出电阻

　　对负载而言，放大电路的输出端可等效为一个信号源。输出电阻越小，输出电压受负载的影响就越小，若Ro=0，则输出电压的大小将不受RL的大小影响，称为恒压输出。当RL《《Ro时即可得到恒流输出。因此，输出电阻的大小反映了放大电路带负载能力的大小。

　　饱和失真

　　饱和失真，指的是晶体管因Q点过高，出现的失真。当Q点过高时，虽然基极动态电流为不失真的正弦波，但是由于输入信号正半周靠进峰值的某段时间内晶体管进入饱和区，导致集电极动态电流产生顶部失真，集电极电阻上的电压波形随之产生同样的失真。由于输出电压与集电极电阻上的电压变化相位相反，从而导致输出波形产生底部失真。

　　截止失真

　　由晶体管截止造成的失真，称为截止失真。当Q点过低时，在输入信号负半周靠进峰值的某段时间内，晶体管b-e间电压总量小于其开启电压，此时，晶体管截止，因此，基极电流将产生底部失真。

　　用图解法分析，晶体管的静态工作点设置较低时，由于输入信号的叠加有可能使叠加后的波形一部分进入截止区，这样就会出现截止失真。NPN型三极管共射极放大电路的截止失真的表现是输出电压的顶部出现削波，PNP型三极管的共射放大电路的截止失真是底部失真。

　　放大电路饱和失真和截止失真的区分

　　输入波形是正半周，输出波形是负半周，近峰值时，输出不再随输入波形变化，就是饱和失真；

　　输入波形是负半周，输出波形是正半周，近峰值时，输出不再随输入波形变化，就是截止失真。

　　三极管的输出和输入正好是反过来的，即反相输出。假设输入的是正弦波，静态工作点正好合适，即VQ=Vp-p/2（静态工作点电压是正弦波电压峰峰值的一半），那么当输入的波形是正半周时，输出电压波形正好跟负半周波形是一样的;当输入的波形是负半周时，输出电压波形正好跟正半周波形是一样的。如果VQ大于输入波形的峰峰值的一半，那么当输入的波形是正半周时，快到峰值时，三极管就会处于饱和状态，那么此时的输出就不再随输入变化了，出现了饱和失真;即输出得到的负半周正弦波波形就没有谷底了，我们称之为饱和失真。

　　对于NPN单管共射放大电路，饱和失真就是输入信号的正半波超过了三极管的放大能力，造成失真，对应的输出波形就是输出波形底部失真，即输出时三极管进入饱和区，Q设置过高。因为饱和失真是输出端失真所以解决饱和失真的方法就是调低静态工作电流Ib（增大Rb），减小Rc，减小β。

　　反之，当输入的波形是负半周时，快到谷值时，三极管就会处于截止状态，那么此时的输出就不再随输入变化了，出现了截止失真;即输出得到的正半周正弦波波形就没有峰值了，我们称之为截止失真。Q点设置过低造成的截止失真属于输入端失真，所以只能从输入端解决。解决方法有增大VBB，减小输入端电阻Rb。