Коефіцієнт підсилення за струмом:

G_І =І_mC/I_mB,

де І_mC і І_mB – амплітудні значення струмів колектора і бази

(рис.4.20, 4.21).

Коефіцієнт підсилення за напругою:

G_U = U_mСЕ / U_mВЕ ,

де U_mСЕ і U_mВЕ – амплітудні знчення напруг на виході і вході схеми (рис. 4.13, 4.14).

Рис. 4.14. Осцилограми вхідних і вихідних напруг при підсиленні: а – гармонічних сигналів; б – імпульсних сигналів.

Коефіцієнт підсилення за потужністю визначаємо відношенням вихідної потужності до вхідної. Вихідна потужність Р_out – це потужність, яку за допомогою транзистора спрямовують від зовнішнього джерела живлення Е_С в навантаження (наступний підсилювач) на заданій частоті. Це потужність, яку віддає транзистор у типовій схемі генератора:

^{У цій формулі враховано, що потужність визначається як добуток діючих значень струму і напруги, а для гармонічного сигналу вони в (2)1/2 раз менші за амплітудні значення.}

Таким чином, при вмиканні транзистора за схемою із СЕ

G_І >>1, G_U >>1, G_Р >>1.

Вхідний опір транзисторного підсилювача визначаємо опором безпосередньо транзистора і подільника зміщення. Для змінної складової (для вхідного сигналу) опір подільника розраховуємо як опір двох паралельно з'єднаних резисторів R1 і R2, оскільки резистор R1 через велику ємність конденсатора джерела живлення з'єднується із загальною точкою.

Опір транзистора:

R_тр = U_{m ВЕ} / І_mB.

Вхідний опір каскаду:

R_ВХ = R_тр R_ПОД / (R_тр + R_ПОД).

Вихідний опір каскаду визначають паралельним з’єднанням вихідного опору транзистора r^*_С і опором резистора R_С. У схемах із СЕ r^*_С >> R_С. Тому вихідний опір транзисторного підсилювача за такою схемою визначаємо опором резистора R_С.

7. Визначаємо коефіцієнт корисної дії (ККД). Вихідна потужність Р_out складає частину потужності, яка витрачається джерелом живлення Р₀ = І_0CЕ_C. Одна її виділяється на транзисторі Р_С0 = І_0С U_0CЕ, а друга частина – на резисторі R_C. Потужність Р_C0 витрачається на некорисний нагрів транзистора. Її називають розсіючою потужністю. Вона безумовно повинна бути Р_С0 < P_Сmax.

Коефіцієнтом корисної дії каскаду називають відношення вихідної потужності транзистора до потужності, що споживається від джерела колекторного живлення:

η_С= P_out /Р₀.

При роботі в активному режимі він залежить від амплітуди вхідного сигналу. За максимального значення одержуємо на виході максимальні амплітуди струму і напруги І_mС І_0С, U_mСЕ Е_С і відповідно максимальний ККД досягає 0,25 або 25% .

Описаний графоаналітичний метод розрахунку транзисторних схем, побудованих на БТ, таким же чином може бути використаний для схем з ПТ або з електронними вакуумними лампами.

Як приклад наведемо використання графоаналітичного методу для розрахунку основних параметрів підсилювача, побудованого на малопотужному транзисторі середньої частоти КТ201А за схемою із СЕ (рис.4.9). Статичні вхідні та вихідні характеристики цього прикладу, взяті із довідника, ілюструє рис.4.15.

Параметри транзистора: зворотний струм колекторного переходу I_CB0 = 1.0 мкА, наскрізний струм емітера I_CЕ0 = 3 мкА, вихідна провідність у режимі малого сигналу h_22B = 2 мкСм, С_С = 20 пФ, граничні параметри I_Сmax = 20 мА, P_Сmax = 150 мВт, U_CEmax = 20В, діапазон робочих температур - 60…+125⁰ С.

Ці данні дозволяють вибрати напругу джерела живлення Е_С = 20 В, визначити опір в колі колектора R_C = E_C / I_Cmax = =20 / 20•10^-3 = 1 кОм.

Для підсилення гармонічного сигналу точку спокою вибираємо в центрі лінійної ділянки вхідної динамічної характеристики (рис.4.15 точка А). Координати точки спокою I_B = 150 мкА, U_BE = 0,76 В, I_C = 11 мА, U_CE = 9 В.

Щоб уникнути значних нелінійних спотворень, викликаних нелінійнстю початкової ділянки вхідної характеристики, обмежимо амплітуду вхідного струму на рівні I_mB = 100 мкА (рис.4.15 точки 1 та 2). Тепер можемо розрахувати коефіцієнти підсилення та вхідний опір транзистора.

1. Коефіцієнт підсилення за струмом

.

2. Коефіцієнт підсилення за напругою

.

3. Коефіцієнт підсилення за потужністю

G_P = G_I G_U = 12400.

4. Вхідний опір транзистора

.