2.3. Схема пiдсилювача зі спiльним колектором

Н айпростiша схема пiдсилювача при включеннi транзистора з спiльним колектором (СК) представлена на рис. В цiй схемi дiйсно колектор являється спiльною точкою входу i виходу, тому що джерела живлення Е_б i Е_к завжди шунтованi конденсаторами значної ємностi i для перемiнного струму можуть вважатися короткозамкненими. При цьому вхiдний сигнал подається на базу вiдносно колектора. Вхiдним струмом являється струм бази, а вихiдним - струм емiтера.

Робота пiдсилювача при включеннi транзистора з спiльним колектором пояснюється епюрами струмiв i напруг, якi представленi на рис. При дослiдженнi полярностi перемiнних напруг можна встановити, що фазовий зсув мiж U_вих i U_вх вiдсутнiй. Дiйсно, наприклад, нехай в момент часу подається позитивний пiвперiод U_вх, як показано на рис. б. Тодi зменшуються напруга U_бе (рис. б), струм бази I_б (рис. в) i струм емiтера I_е (рис. г). При цьому падiння напруги на колекторному переходi збiльшується (рис. д), а на резисторi навантаження R_е зменшується (рис. е). Отже, на виходi схеми одержимо позитивний пiвперiод вихідної напруги (рис. ж).

Таким чином, вихiдна напруга збiгається з вхiдною i, як буде показано нижче, майже дорiвнює їй. Iнакше кажучи, вхiдна напруга повторює вихiдну. Саме тому даний каскад звичайно називають емiтерним повторювачем. Емiтерним тому, що резистор на вантаження включається у вивiд емiтера i вихiдна напруга знiмається з емiтера вiдносно корпуса).

Щоб визначити параметри схеми з СК, скористаємося еквiвалентною схемою замiщення.

В еквiвалентнiй схемi

. (3.20)

Вхiдний опiр

(3.21)

Вихiдний опiр в схемi з СК R_вих залежить вiд вибраного режиму роботи (вiд величини струму емiтера I_е) i для типового режиму роботи (струм емiтера одиницi-десятки мА) складає одиницi - десятки Ом.

Коефiцiєнт пiдсилення по струму

. (3.22)

К оефiцiєнт пiдсилення по струму, очевидно, приблизно дорiвнює в схемі зі СЕ, тобто декiлька десяткiв.

Особливiстю схеми з СК являється те, що вихiдна напруга повнiстю передається знову на вхiд, тобто iснує дуже сильний негативний зворотний зв'язок. Неважко бачити, що вхiдна напруга при цьому дорiвнює сумi перемiнної напруги база - емiтер U_бе i вихідної напруги

U_вх = U_бе + U_вих. (3.23)

Тодi коефiцiєнт пiдсилення по напрузi виявляється близьким до одиницi i завжди менший її:

. (3.24)

Отже, каскад з СК для пiдсилення сигналiв по напрузi непридатний.

Коефiцiєнт пiдсилення по потужностi, очевидно, приблизно дорiвнює , тобто декiлька десяткiв:

. (3.25)

Найважливiшi параметри основних схем включення транзистора представленi в таблицi

Параметр	Схема з СБ	Схема з СЕ	Схема з СК
Кі	0,95 - 0998	Десятки - сотни	Десятки - сотни
Кu	Десятки - сотни	Десятки - сотни	Менше одиниці
Кр	Десятки - сотни	Сотні-десятки тисяч	Десятки - сотни
Rвх	Одиниці-десятки ОМ	Сотні ОМ-одиниці кОМ	Десятки- сотні кОМ
Rвих	Одиниці-десятки кОм	Одиниці-десятки кОм	Одиниці-десятки ОМ
Фазовий зсув між Uвх та Uвих	0	1800	0

Внаслiдок того, що каскад з СК має дуже великий вхiдний опiр i незначний вихiдний опiр, вiн використовується головним чином для узгодження опорiв мiж окремими каскадами багатокаскадного пiдсилювача або мiж високоомним виходом пiдсилювача i низькоомним навантаженням (наприклад, кабель, динамiк i т.i.).