Каскад с общим эмиттером

Рисунок 7.3 – Схема включения ОЭ

При схеме включения биполярного транзистора с общим эмиттером входной сигнал по переменному току подается на базу, а выходной снимается с коллектора. Работает схема следующим образом: при подаче входного напряжения на базу транзистора, например, положительной полярности, ток базы растёт, вследствие этого увеличивается ток коллектора и падение напряжения на сопротивлении R_к, а потенциал коллектора относительно земли становится менее положительным. Изменение напряжения на коллекторе относительно земли является выходным напряжением для этой схемы, причём выходное напряжение сдвинуто по фазе относительно входного на 180°.

Сопротивления R1, R2 и Rк предназначены для того, чтобы задать режим покоя или начальный режим работы транзистора. Сопротивление Rэ для термостабилизации рабочей точки. Кроме того это резистор обратной связи, который по своей сути увеличивает входное сопротивление каскада и уменьшает усиление входного сигнала. Ёмкость Сэ служит для повышения коэффициента усиления каскада по переменному току, он устраняет отрицательную обратную связь каскада, полученную с помощью Rэ на рабочих частотах. Ёмкости С1 и С2 называются разделительными ёмкостями, их назначение - блокирование постоянной составляющей входного сигнала и выходного напряжения.

Особенности такого включения:

· низкое Rвх (от нескольких сотен Ом до десятков кОм) и относительно большое Rвых (от нескольких кОм до сотен кОм);

· позволяет получить наиболее высокий коэффициент усиления по напряжению K_U (десятки единиц) и большой коэффициент усиления по току K_I (десятки единиц);

· выходной сигнал сдвинут по фазе относительно входного на 180°;

· узкий диапазон частот.

Рисунок 7.4 – Реальные статические характеристики схемы ОЭ:

а - выходные; б - входные.

Расчёт параметров каскада ОЭ

Схема с ОЭ усиливает напряжение и ток. Коэффициент усиления по току определяется по формуле:

(7.1)

где – статический коэффициент усиления по току (справочный параметр).

Коэффициент усиления по напряжению упрощённо рассчитывается по формуле:

(7.2)

Когда сопротивление нагрузки отсутствует в схеме, т.е. , формула (7.2) будет иметь вид:

(7.3)