直流负载线和交流负载线静态工作点分析,与非线性失真类型分析
由于晶体管放大电路输出端带负载情况对整个电路有很大影响,在此做一个统一的总结,首先直接给出回路方程的结论,再做分析:(以共射放大电路为例)
当输出端带负载情况下的输出回路方程:(有RL)
Uce-Uceq=-(Rc//RL)(ic-icq) (交流负载恒定过空载时候的Q点)
记RL’=(Rc//RL)
即Uce=Uceq+icqRL’-icRL’ (交流负载线方程)
当输出端空载情况下的输出回路方程:(无RL)
Uce=Vcc-ic*Rc (直流负载线方程)
直流通路:
交流通路:
直流负载线与交流负载线:
上图为晶体管输出特性曲线与交流、直流负载线画在一起的图:
我们可以看到在带负载情况下,直线斜率变为-1/(Rc//RL)
ps.如果是U-I图,则斜率为-(Rc//RL)
但是带负载之后,并不会改变晶体管原本的静态位置,所以交流负载线任然过Q点,只不过是斜率发生了变化,由图中我们也可以看出,交流负载线与横轴交点坐标为Uceq+icqRL’,这个横向截距非常关键!为什么呢?
我们接着讨论一下最大输出电压幅值:
我们知道在一般情况(空载)时,Uomax = min [Uceq-Uces,Vcc-Uceq]
但是,当带负载之后Uomax = min [Uceq-Uces,icqRL’]
发现了吧,其实比较的就是Q点对应横坐标Uceq更偏向于直线横截点,还是纵轴了!当且仅当,Uceq-Uces=icqRL’时,Uo的动态范围最广,其Uomax也是最大的。
关于非线性失真:
Uceq-Uces>icqRL’时,Q点偏右,更容易发生截止失真;
Uceq-Uces<icq*RL’时,Q点偏左,更容易发生饱和失真!
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