跟随器负载过重导致波形部分底部被截

《晶体管电路设计》----- 铃木雅臣  有讲到射级跟随器的负载过重(负载过于小)导致输出波形底部被削去一部分,如下图输出波形(青色)所示,这是为何?

 

   vi为8v正弦波,当不加负载R4、C4的时候,输出波形如红色线波形,输出波形是正常的;但是当加入负载R4和C4之后,底部一部分被削去,如青色线波形。要解释原因还得从电流入手:

(1)首先,不加输入信号vi、负载R4、C4时,从偏置电路可求出发射级电阻R3的直流电流等于10mA,基级直流电压VB=7.5v。 加上vi之后,晶体管vb=VB+vi, 也就是说基级电压是直流电压叠加交流信号,发射级电流=发射级直流电流+交流电流;

(2)学模电有告诉我们晶体管工作在放大时,基级加正偏电压,电流方向是从晶体管内部的发射区流出体外到达地形成发射级电流Ie,我称此时的电流方向为正方向 ,ie>0。反过来,如果电流是从地经发射级流到晶体管内部,基区和发射结的PN结反偏导致截止,管子不工作,我称此电流方向为负方向,ie<0;

(3)关键点就来了,发射级直流电流为10mA,今后不管vi会引起发射级ie(这里指发射级直流电流与发射级交流电流的叠加总电流)的什么变化,必须保证ie>0管子才能正常工作。因为发射级电流=直流电流+交流电流,所以  IE+ie>0,即10mA+ie>0,    解得ie>-10mA 。

(4)输入信号vi为8Vpp的正弦波,从交流上看,Re=R3//R4=340欧  ,ie=vi/Re  (ie为发射级交流电流而不是发射级直流电流),所以有:

 

 

 

 

 

所以,当输入信号vi负半波信号比-3.4v还低时管子就截止,在负载电容C4左边测波形时,波形被削的位置是在

在负载电容C4右边测波形时,被削去的位置是在-3.4v+7.5v-0.6v= 3.5v:

 

 

 

 

 

 

 

  

 

posted @ 2021-12-19 00:18  千浦千钰  阅读(414)  评论(0编辑  收藏  举报