Малосигнальные параметры каскада на транзисторе. Схема с общей базой

Схема каскада ОБ приведена на рис. 2.8, а. Его элементы Е_э, R_э предназначены для задания тока I_эп в режиме покоя. Остальные элементы каскада выполняют вспомогательную роль. Конден­саторы С_р1, С_р2 являются разделительными. Конденсатор С_р1 исключает шунтирование входной цепи каскада цепью источ­ника входного сигнала по постоянному току, что позволяет исключить протекание постоянного тока через источник входного сигнала по цепи Е_к-R_э-R_г. Функция конденсатора С_р2сводится к пропусканию в цепь нагрузки переменной составля­ющей напряжения и задержанию постоянной составляющей. В прин­ципе реализация схемы ОБ допус­кает использование и общего ис­точника питания Е_к.

Рассмотрим параметры усили­тельного каскада ОБ по перемен­ному току. Для этого воспользу­емся его схемой замещении, при­веденной на рис. 2.8, б.

Входное сопротивление каскада определяется главным образом сопротивлением г_э и составляет 10-50 Ом. Малое входное сопро­тивление является существенным недостатком каскада ОБ, так как этот каскад создает большую наг­ рузку для источника входного сигнала.

По переменной составляющей ток коллектора связан с током эмит­тера соотношением I_к = αI_э. Поскольку цепь эмиттера транзистора входит во входную цепь каскада, коэффициент усиления по току здесь меньше единицы. Соотношение для K_I, полученное из расчета схемы рис. 2.8, б, имеет вид:

(2.37)

Коэффициент усиления по току в схеме ОБ существенно (в 10-50 раз) меньше, чем в схемах ОЭ и ОК.

Расчет коэффициента усиления по напряжению дает:

(2.38)

Согласно выражению (2.38), коэффициент усиления по напря­жению каскада ОБ возрастает с уменьшением внутреннего сопротив­ления источника входного сигнала. Простейшие расчеты показы­вают, что при R_r → 0 коэффициент усиления по напряжению кас­када ОБ приближается к величине К_U каскада ОЭ.

Выходное сопротивление каскада ОБ:

(2.39)

В схеме ОБ выходные характеристики от­личаются большей линейностью, а транзистор может использоваться при большем коллекторном напряжении, чем в схеме ОЭ. В соответ­ствии с этим каскад ОБ будет вполне оправдан при необходимости получения повышенных значений выходного напряжения, когда каскад ОЭ не может быть применен ввиду невозможности использо­вания транзистора по напряжению или недостаточной линейности характеристик. Усилительный каскад ОБ при этом служит в каче­стве выходного каскада усилителя, а каскад ОК — в качестве пред­выходного каскада. Каскад ОК будет представлять для каскада ОБ источник входного сигнала с малым внутренним (выходным) соп­ротивлением, что важно для применения каскада ОБ.