单级共射放大电路 · 经典图解与失真机理交互探究

基极偏置电阻 Rb（调节静态工作点 Q） 240 kΩ
50 kΩ (强饱和区) 240 kΩ (最佳中点) 950 kΩ (深度截止区)
输入激励峰峰值 Vin(p-p) 20.0 mV
0 mV (纯静态偏置) 70 mV (大信号过载)
典型教学场景一键直达
晶体管图解：输入 iB(t) 投影至动态负载线
工作状态：线性无失真放大
基极静态电流 IBQ
47.1 µA
集电极静态电流 ICQ
4.71 mA
管压降 VCEQ
6.05 V
动态上/下可用摆幅
+5.9V / -5.7V
虚拟示波器：时域输出电压与削波高亮
CH1 输入 vi (mV)    CH2 输出 vo (V)
电压放大倍数 Av
-128.5
输出峰峰值 Vo(p-p)
2.57 V
波形相位关系
180° 反相
失真截断诊断
无削波

🔴 饱和失真图解传导路径

Rb 偏小 → IBQ 偏大 → Q 点滑向负载线上方。
输入 iB(t) 处于正半周波峰时，晶体管进入饱和区（VCE ≤ 0.3V），反相后导致输出 vo(t) 的负半周（底部）产生显著平削。

🟡 截止失真图解传导路径（削顶）

Rb 偏大 → IBQ 极小 → Q 点沉降在右下角截止区边缘（VCEQ ≈ VCC）。
输入 iB(t) 处于负半周波谷时跌破死区电压（iB ≤ 0），晶体管彻底截止，vce 顶格在 VCC 无法再上升，反相后在输出 vo(t) 的正半周（顶部）产生宽平的水平削顶。

🟢 示波器红线水平截断标记

程序在示波器上特别加入了“截止极限 VCC”与“饱和极限 Vcesat”的物理截断标尺。一旦波形触碰标尺线，被削平的平面部分将以加粗平线和明亮高亮呈现，帮助学生彻底看清削波过程。