关于射极跟随器输出信号失真的问题，请释疑！

只看该作者 · 2007-11-17 21:14

下面的图是借用某网友发的图片
我看的是《晶体管电路设计》，里面的射极电路与上面提到的一样，只是R4=680欧，与R3相同。输入交流电压信号的峰峰值V=8伏，示波器显示输出信号在负半周失真。

书上解释是由于负载太重，本身静态射极电流只有约9.7mA，当输入信号为负半周时，R3、R4并联电阻为340欧，其两端电压降不能在-3.3V（9.7mA×340欧）之下。就是输入信号负半周-3.3V到-4.0V时，输出信号都为-3.3V。

我的疑问是输入信号小于-3.3V三极管是否应该截止了，如果截止总的发射极电流应该为0吧，哪怎么输出信号还保持在-3.3V呢？

只看该作者 · 2007-11-21 19:25

1，输入信号在负半周并在-3.3V以下时，三极管是截止的。

2，你分析电流变化的方法并得出三极管截止的结论是对的。“但示波器显示此时基极电压始终大于发射极电压”，因为没有见到具体波形，只能猜测，可能你的输入电压幅度尚不够大，三极管导通时基-射极电压一般要高于0.65V，高于0低于0.65V时也是截止的。

3，这点你明显搞错了。C2的电压分配在R3、R4两个电阻上，R3、R4各得一半，发射极电位就是R3上的分压，就是3.3V。

4，C2在200Hz的容抗不满足远小于R3+R4的条件，所以在三极管截止期间，C2上的电压有明显的下降，仿真结果可以看到失真波形的底部不是水平的，而是向零线方向倾斜的。

C2增大10倍后，底部就是平的了。

1万 · 2007-11-17 23:16

4万 · 2007-11-17 23:20

只看该作者 · 2007-11-17 23:43

但我还是不太明白，我感觉《晶体管电路设计》一书的意思是输入信号负半周产生的反向集电极电流不能超过静态集电极电流9.7mA，因为射极跟随器中，输入信号加到基极就是加到发射极，因为9.7mA×340欧=3.3V，所以就是输入信号负半周-3.3V到-4.0V时，输出信号都为-3.3V。我不理解的是输入信号小于-3.3V是，输出信号为什么保持在-3.3V不变？

我也不太明白如何从C2充放电来解释，请指教，谢谢。

2万 · 2007-11-18 09:18

输入信号不变时，输出最终保持0V！

只有输入是频率足够高的交流信号，在小于-3.3V的那些瞬间才是这样

只看该作者 · 2007-11-18 19:42

为什么小于-3.3V的那些瞬间可以输出保持在-3.3V不变？此时三极管是截至的吗？如果是截至的话就没有输出电流流动吧？此时应该没有输出吧？

1万 · 2007-11-18 19:49

R4是无源供电负载，它上面的电流实际上是电容C2充放电的结果。想保持不变，是不可能的。

充电→正
放电→负
在特定阶段，就是三极管不供给电源，电容也可以将电荷释放到R4上。

回答完毕。

只看该作者 · 2007-11-19 10:30

这个-3.3V是动态电压，是在交流工作状态下，相对于静态的变化电压。

先看静态：射极电流9.7mA，在R3上的压降是9.7*680=6.6V，所以，静态时，电容C2上充有6.6V的电压，方向是左正右负。R4上的输出电压为0。

动态工作时，如果射极电流减小，R3上的压降减小，R4的电压等于R3的电压减去C2上的电压，输出便呈现负电压。当三极管截止时，输出电压便等于C2上的电压在R4上的分压（经R3、R4串连），即6.6*R4/(R3+R4)=3.3V，方向是下正上负，这就是-3.3V的由来。（楼主的例子中，R3=R4=680）

C2作为交流电路的耦合电容，它在交流信号频率下的容抗，必须远小于R3、R4的阻值。这句话换一种讲法，就是在交流信号的一两个周期的短暂时间里，C2经R3、R4放电时，6.6V电压不会产生明显的电压下跌。所以，在示波器上看到的底部削波波形是保持在-3.3V不变的。

只看该作者 · 2007-11-20 18:33

非常感谢你

我现在还有一点不明白，当输入信号在负半周并在-3.3V以下时，三极管是截止的吗？

我是这样分析总的电流变化的，静态是发射极电流为9.7mA，当加入正弦电压信号后，因为三极管导通后交流输入电阻认为是0，电压信号相当于直接加到发射极，此时总的发射极电流为静态发射极电流和由输入信号产生的交流电流之和。在输入信号负半周电压大小为-3.3V时，输入信号产生的反向发射极电流也为9.7mA（3.3/340），此时发射极总的电流为0，三极管开始截止。但示波器显示此时基极电压始终大于发射极电压，不知道什么原因？我这种分析方法是不是有什么问题？像这样大信号输入应如何正确分析？

另外如果输入信号在负半周并在-3.3V～-4V时三极管截止，按照你的分析，此时C2经R3、R4放电时，6.6V电压不会产生明显的电压下跌，C2此时和R3、R4构成回路，那发射极电位在这段时间岂不是为6.6V（与C2正极同电位）不变？但示波器显示为3.3V。这又如何解释？

另外你提到“C2作为交流电路的耦合电容，它在交流信号频率下的容抗，必须远小于R3、R4的阻值”，但在上面电路图中，频率为200hz是C2容抗约为80欧，不满足远小于的条件。为什么对电路影响不大？

只看该作者 · 2007-11-20 22:10

只看该作者 · 2007-11-21 19:10

希望大家帮忙解答我后面提的问题。

关于射极跟随器输出信号失真的问题，请释疑！

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这个需要计算一下。电容C2通过R3和R4放电

这个问题不是不久前讨论过吗？

这个问题是有人发过帖子。

不可能“保持”在-3.3V不变

RE

这个问题其实很简单

这个-3.3V是动态电压

to tuwen:

ding

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