用水杯水位对基本放大电路非线性失真进行模型分析

★★★★★【文章导读】：用水杯水位对基本放大电路非线性失真进行模型分析具体内容是：基本放大电路输出信号波形产生了失真是什么原因引起的，对于初学者是一个难点，为此探索出一种简单的利用水杯水位模型分析，使初学者能够较快的理解这个问题。具体做法是用装满水并盖上盖的瓶子放在桌子上，以其静止…

来源：日期：2013-11-5 23:27:13 人气：标签：

　　基本放大电路输出信号波形产生了失真是什么原因引起的，对于初学者是一个难点，为此探索出一种简单的利用水杯水位模型分析，使初学者能够较快的理解这个问题。具体做法是用装满水并盖上盖的瓶子放在桌子上，以其静止不动的状态来等效放大电路的静态工作点；杯子的顶部就是电源电压+vce；杯子的底部就是接地点（电压ov）．杯子中的水就是静态工作点中的uceo（图1）；手的水平方向来回晃动就是输出的交流信号。
　　
　　当用手晃动杯子时，杯子里的水就会荡起波纹，有的地方比原先的水平面低，有的地方比原先的水平面高。当在杯子中倒人的水为杯子高度的一半时，荡起的波纹就比较大而且完整‘（图2）。当倒入的水比较多，晃动时荡起的波纹就会碰到杯子顶部，水波的上面就变成平坦的（图3、图4l，相当于此时发生了截止失真，原因是由于uceo太高ibq太小引起，要想消除截止失真t可以增大lbq以减小uceq。当倒八的水比较少时，晃动时荡起的波纹就会碰到杯子底部，水波的下面就变成平坦的（图5、图6）。
　　
　　相当于此时发生了饱和失真，原因是由于uceq太低lbq太大引起，要想消除饱和失真可以减小lbq以增大uceq，即使倒入的水刚好为杯子高度的一半时，如果这时剧烈晃动杯子，由于波纹比较大，就会出现波纹即碰到顶部又碰到底部的情况，水波的上面和下面都变成平坦的（图7），相当于此时发生了限幅失真，要想消除限幅失真可以减小输八信号的幅度。
　　
　　通过以上实验，可以间接直观的说明产生波形非线性失真的原因是信号幅度与静态工作点设置不当所致。

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