Question

为什么晶体管放大电路的静态工作点设置不合理时会产生饱和失真或者截止失真？

Answer 1

其实就是超限了而已，比如电源供电±12V放大后的信号VPP是20V  你信号零点往上偏一点，波形就只剩一半了，往下偏就到底了。比如你这个20v是0.2V放大100倍出来的，那么零点上偏个20mV输出最高电压就上偏了2V，等最高点接近12V的时候就不能上升了，也就是饱和失真。

这个在实际应用中很有作用，交流信号一般都加个隔直电容，防止直流信号影响静态工作点，而且放大倍数大的运放电路一定要加偏置电阻修改零点，不同批次的运放零点不一样太正常不过了。

假设极限情况你要放大电压到正负5v,电源电压5v，如果你的静态工作点0v，那么你可以最大使交流放大到正负5v。

如果此时你的静态点在1v明显达不到+5v只有5-1=4v，饱和失真，同样静态点在-1v截止失真，静态工作点是一个基准线，交流是叠加在直流上的，也可以看做对交流的上下平移，实际上你的电源电压可能是12v，因此你的静态点有范围，不是一个点。

饱和失真的含义：

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。