7) Основные схемы включения биполярного транзистора(название схем ,основные соотношения ,преимущества каждой схемы ,практическое применение).

Существует 3 основных схемы: с общим эмиттером ,коллектором ,базой.

Схема с ОЭ:

В схеме с общим эмиттером входным является ток IБ, а выходным - IK. Коэффициент усиления по току в этой схеме больше единицы и равен:

Коэффициент усиления по току приблизительно такой же, как и в схеме с обшей базой, а коэффициент усиления по напряжению в β раз больше, чем в схеме с общей базой.

К достоинствам схемы ОЭ можно отнести удобство питания ее от одного источника, поскольку на базу и коллектор подаются питающие напряжения одного знака. К недостаткам относят худшие частотные и температурные свойства (например,в сравнении со схемой ОБ). С повышением частоты усиление в схеме ОЭ снижается. К тому же, каскад по схеме ОЭ при усилении вносит значительные искажения.

Схема включения транзистора с общей базой

В схеме с общей базой входным током является ток IE, а выходным - IK. Поскольку ток IK меньше тока IЕ, то коэффициент усиления по току α в этой схеме, меньше единицы. Для современных резисторов он имеет значения 0,95-0,99.

Сопротивление прямосмещенного эмиттерного перехода rE малое - десятки ом, а сопротивление обратносмещенного перехода rK - сотни килоом. Поэтому, если в цепь коллектора включить сопротивление нагрузки и обеспечить выполнение условия rE << Rн << rK , то ток коллектора от этого не измениться. Если учесть, что ток коллектора только немного меньше тока эмиттера, то на Rн, будет выделятся напряжение Uвых намного больше чем входное. Коэффициент усиления по току KU может достигать нескольких тысяч.

Коэффициент усиления по мощности равен произведению коэффициента усиления по току и коэффициента усиления по напряжению KP = αKU, и в схеме с общей базой имеет тот же порядок, что и коэффициент усиления по напряжению.

Для схемы ОБ фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует, то есть фаза напряжения при усилении не переворачивается. Кроме того, при усилении схема ОБ вносит гораздо меньшие искажения, нежели схема ОЭ.

Схема включения транзистора с общим коллектором

В схеме с общим коллектором входным является ток базы, в выходным - ток эмиттера. Коэффициент усиления по току:

В схеме ОК фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает со входным, т. е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттерным - потому, что выходное напряжение снимается с эмиттера относительно общего провода.

Входное сопротивление схемы ОК довольно высокое (десятки килоом), а выходное - сравнительно небольшое. Это является немаловажным достоинством схемы.