9.1.2 Схема зі спільним емітером

Схема транзисторного підсилювача зі спільним емітером зображена на рисунку 9.3, а часові діаграми пристрою – на рисунку 9.46. Режим спокою забезпечується двома джерелами - (напруга і струм ) і (напруга і струм ). Напруга колектора

= - .

Рисунок 9.3 – Підсилювальний каскад зі спільним емітером

Рисунок 9.4 – Часові діаграми напруг і струмів транзисторного каскаду зі спільним емітером

У режимі підсилення вхідного сигналу під час додатного півперіоду вхідної напруги пряма напруга ЕП транзистора зменшується, струм бази та колектора також зменшуються, що викликає збільшення напруги колектора . Якщо робота відбувається на лінійній ділянці характеристики транзистора, то форми змінних складових струмів бази і колектора збігаються з формою вхідної напруги, а зміна напруги на колекторі, зумовлена змінною складовою колекторного струму, є протифазною стосовно вхідної напруги. Отже, схема підсилювального каскаду на БТ зі спільним емітером є схемою яка інвертує вхідний сигнал. Як випливає з попереднього матеріалу, схема рисунка 9.3 здатна підсилювати не лише напругу, а й струм.

9.2 Способи забезпечення режиму спокою транзисторного каскаду

Режим спокою у вхідному колі транзисторного каскаду може забезпечуватися необов’язково за допомогою окремого джерела живлення або . Частіше у каскадах застосовують лише джерело живлення – у колекторному колі. У таких каскадах замість вхідного джерела ЕРС використовують спеціальні ланцюжки автоматичного зміщення – пасивні ланцюжки, на яких струм, що проходить від джерела колекторної напруги , створює спад напруг, що забезпечують потрібне положення робочих точок на характеристиках транзистора в режимі спокою.

Основною вимогою до каскадів з автоматичним зміщенням є забезпечення сталості обраного режиму спокою при зміні температури або зміні транзистора. Розглянемо деякі приклади.

9.2.1 Схема з фіксованим струмом бази

Схему зображено на рисунку 9.5. Зміщення ЕП у транзисторі цього каскаду здійснюється за рахунок струму бази спокою , який проходить від джерела через резистор . При цьому напруга на ЕП визначається вхідним опором БТ. Опір резистора дорівнює

, (9.1)

тобто можна вважати, що . (9.2)

Рисунок 9.5 – Транзисторний каскад з фіксованим струмом бази

Каскад рисунка 9.5 називається каскадом з фіксованим струмом бази завдяки формулі (9.1), тобто струм бази не залежить від параметрів транзистора.

Недоліком каскаду рисунка 9.5 є те, що в ньому важко встановити обраний режим спокою при застосуванні транзистора з великим розкидом параметра без зміни опору . Наприклад, у транзистора ГТ 311 Ж промисловий розкид параметрів становить від 50 до 200. Оскільки струм не залежить від властивостей БТ, то при заміні транзистора струм колектора може змінюватися в 4 рази, і початкова робоча точка може вийти з області активного режиму на характеристиках, що для підсилювача небажано. Другим істотним недоліком каскаду є те, що в схемі не враховується температурний дрейф характеристик і параметрів БТ, завдяки якому струм при збільшенні температури зростає.