6.1.5 Схема вмикання транзистора зі спільним емітером та спільним колектором

Схему БТ зі спільною базою докладно розглянуто у п. 6.1.3. Розглянемо тепер особливості й основні кількісні співвідношення для схем зі спільним емітером (ССЕ) та спільним колектором (ССК).

Схема зі спільним емітером.

БТ у названій схемі вмикання показано на рисунку 6.8 для випадку активного режиму. Фізичні процеси в транзисторі аналогічні

Рисунок 6.8 – Струми БТ у схемі зі спільним емітером

до процесів у ССБ. Під дією напруги в колі емітера проходить , в колі емітера проходить струм . У базі цей струм розгалужується. Основна його частина йде до колектора, створюючи керовану складову вихідного струму. Друга, менша частина струму , йде в коло бази, створюючи струм бази рекомбінації. Назустріч струму рекомбінації через базу проходить зворотний струм колектора . Таким чином, вираз (6.10) є справедливим і для цієї схеми. Але оскільки вхідний струм в ССЕ є струм бази , то потрібно одержати залежність від . З цією метою до формули (6.10) потрібно підставити значення з формули (6.13). Одержимо

,

звідки

. (6.18)

Уводячи позначення

, (6.19)

вираз (6.18) можна одержати у вигляді

. (6.20)

З формули (6.20) випливає, що ССЕ струм колектора має керовану складову , що залежить від вхідного струму, і некеровану .

Коефіцієнт пропорційності , який установлює зв’язок між керованою складовою і струмом бази, називають статичним коефіцієнтом передачі базового струму. При значеннях =0,95-0,99 значення становлять відповідно 19-99.

Переваги ССЕ:

1. високий статичний коефіцієнт передачі вхідного струму - добрі підсилювальні властивості БТ у схемі зі спільним емітером;

2. значно більший вхідний опір ССЕ порівняно з ССБ, оскільки при однакових вхідних напругах струм бази значно менший ніж струм емітера (див.(6.14)).

Недоліком схеми зі спільним емітером є те, що некерована складова її колекторного струму в разів більша, ніж в ССБ, оскільки струм як одна зі складових вхідного струму підсилюється транзистором.

Схема зі спільним колектором

БТ у схемі ввімкнення зі спільним колектором показано на рисунку 6.9. Режим роботи транзистора – активний, вхідна напруга

Рисунок 6.9 – Струми БТ у схемі зі спільним колектором

схеми , вихідна - , вхідний струм , вихідний .

За формулами (6.10) та (6.13) одержуємо

(6.21)

Позначаючи

, (6.22)

вираз (6.21) можна перетворити до вигляду

(6.23)

Отже, вихідний струм ССК має керовану складову і некеровану . Параметр називають статичним коефіцієнтом передачі струму бази у схемі зі спільним колектором. Порівнюючи вирази (6.19) та (6.22), можна дійти висновку, що . Тому ССК також добре підсилює вхідний струм.

Оскільки в схемі ( рисунок 6.9)

(тому що мала як напруга на прямо ввімкненому переході), а (тому що ), то ССК має таку важливу властивість: використання схеми зі спільним колектором при побудові емітерних повторювачів.

Недолік ССК той самий, що і в ССЕ: оскільки як складова базового струму підсилюється транзистором і , то схема має велику некеровану складову вихідного струму.