補償放大級失真的二極管

圖1，在發(fā)射極電路中增加一個(gè)簡(jiǎn)單的二極管，就可獲得圖4所示的對稱(chēng)波形。

圖2，這種放大器電路產(chǎn)生圖3所示的失真波形。

　　圖1所示電壓放大器的非線(xiàn)性失真比圖2所示普通放大器小。二極管D1補償NPN晶體管的固有失真。共發(fā)射極放大器的電壓增益取決于晶體管的跨導。雙極晶體管的跨導計算公式如下：

　　式中，e是一個(gè)電子的電荷，k是玻耳茲曼常數（約為1.3810-23J/K），TC是攝氏溫度，I是發(fā)射極電流，n=e/[k(273+TC)]。所以，跨導與發(fā)射極電流成正比。因此，普通共發(fā)射極放大器的瞬時(shí)電壓增益系數正比于瞬時(shí)發(fā)射極電流。結果是，輸出信號負半周期的放大倍數比正半周期大（圖3）。

圖3，Q1跨導的非線(xiàn)性導致這種失真波形。

圖4，圖1所示電路中的二極管產(chǎn)生有益而又變化的負反饋。

　　圖1所示二極管D1的動(dòng)態(tài)電阻反比于瞬時(shí)發(fā)射極電流。這個(gè)動(dòng)態(tài)電阻是放大器負反饋電路的一部分。二極管D1的平均電流與晶體管Q1的平均發(fā)射極電流相等。但是，當Q1的瞬時(shí)發(fā)射極電流增大時(shí)，D1的瞬時(shí)電流就減小，而D1的瞬時(shí)動(dòng)態(tài)電阻則增大；反之亦然。因此，在輸出信號的負半周期內負反饋增強。結果是放大器的輸出信號變得比較對稱(chēng)（圖4）。圖1所示電路和圖2所示電路具有相同的平均集電極電流和相同的負載電阻。圖3和圖4示出了這兩個(gè)電路的PSpice仿真結果。當輸入采用1kHz正弦信號時(shí)，輸出信號的幅度在兩種情況下均為5Vp-p。你會(huì )看到，線(xiàn)性化放大器的輸出信號比較對稱(chēng)。圖5示出了仿真的定量結果。由于線(xiàn)性化放大器輸出中的偶次諧波受到抑制，諧波失真自然就減小了。

圖5，線(xiàn)性化的放大器產(chǎn)生的失真不到普通放大器諧波失真的三分之一。