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近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。
如何理解饱和失真:静态工作点过高,那么电流IC和IB则会有一个较大的数值,从而导致URC数值较大,因此可能当我IB增大到一个值(极大值的邻域,同时这里是包含直流和交流量),那么根据KVL,那么URC则会趋近于VCC,导致输出电压基本为0。这便是饱和失真。对于IC电流失真可以这么理解,URC电压越大,则集电极电势越低,会导致集电结进行反偏,进入三极管的饱和区,可是UCE(这里E电势为0)越小,IB越大导致IC越大(饱和区也有一个放大倍数),IC = βIB β↓,IB↑ 这种作用就会导致IC趋于一个定值。
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近峰值的某段时间内,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,即截止失真。
如何理解截止失真:因为IB是交流量和直流量的叠加,因此可能在交流量极小值的某个领域,则会导致两者之和为0或者为负值,这便导致发射结反偏,集电结正偏。根据三极管的输出特性,截止区中,IC十分微弱,导致URC电压十分微弱,UCE的电压趋近于VCC。
同时静态工作点Q选择不正确,可能导致两种失真方式均出现,我们称为双向切割失真。
因此想要电路不发生失真,则电路应该满足在信号的整个周期内都满足晶体管处于放大状态。

如何解决饱和失真与截止失真