Підсилювальний каскад з загальним колектором
Колекторний вивід транзистора на змінному струмі є спільним, оскільки джерело живлення для змінного струму має опір близький до нуля. Цю схему називають емітерним повторювачем, оскільки вихідна напруга близька за значенням до вхідної uн =uвх - uбе і збігається з нею за фазою. Резистор Rе у схемі виконує таку ж функцію, як і Rк у схемі з загальним емітером – для створення змінної складової напруги на виході за рахунок струму емітера керованого колом бази. Для підвищення вхідного опору каскаду підсилення резистор R2 іноді не вводять у схему. Розрахунок на постійному струмі аналогічний схемі з загальним емітером.
Рис. 7. Підсилювальний каскад з загальним колектором
Для розрахунку схеми на змінному струмі використовують заступну схему
Рис. 8. Заступна схема підсилювального каскаду з загальним колектором
Використовуючи наведені вище прийоми і допущення визначаємо параметри підсилювального каскаду.
Uвх= Iб rб+ (1+ )(rе+Rе // Rн)
rвх = rб+ (1+ )(rе+Rе // Rн) (10)
Опір вхідного кола транзистора rвх у схемі з загальним колектором більший, ніж у схемі з загальним емітером. Відповідно вхідний опір каскаду Rвх також більший. Високий вхідний опір – основна перевага схеми з загальним колектором.
Коефіцієнт підсилення струму
Кі=Ін
/
Івх
; Іб=
Івх
Rвх
/
rвх
; Ін=(1+
)
Іб
Ін=(1+
)
Івх(
Rвх
/
rвх
)
;
Кі=(1+ )( Rвх / rвх ) . (11)
Якщо допустити Rвх rвх , то
Кі=(1+ ) . (12)
Отже схема з загальним колектором забезпечує підсилення струму.
Коефіцієнт підсилення напруги Кu 1 (Uн = Uвх – Uбе ).
Коефіцієнт підсилення потужності. Оскільки Кu1, то Кр Кі .
Вихідний опір
Rвих=Rе
// (re
+
)
Re//
re
. (13)
Вихідний опір каскаду підсилення з загальним колектором малий 10…50 Ом. Цю властивість використовують, коли необхідно вирішувати питання узгодження вихідного кола підсилювача з низькоомним опором навантаження. Каскад з загальним колектором використовують як вихідний.
Каскад підсилювача з загальною базою
Рис. 9. Схема підсилювального каскаду з загальною базою
Рис. 10. Заступна схема підсилювального каскаду з загальною базою
Вхідний опір каскаду
Rвх= Rе // re+(1 - )rб. (14)
Вхідний опір визначається в основному re і лежить в межах 10…50 Ом. Малий вхідний опір – основний недолік схеми з загальною базою, оскільки це велике навантаження для генератора сигналу.
Для даної схеми Ік=Іе , струм у навантаженні Ін=Іе (Rк// Rн)/Rн і, відповідно, коефіцієнт підсилення струму
Кі= (Rк// Rн)/Rн. (15)
Коефіцієнт підсилення струму менше одиниці.
Коефіцієнт підсилення напруги
Кu= (Rк// Rн)/( Rг + Rвх). (16)
Коефіцієнт підсилення напруги зростає із зменшенням опору Rг . Якщо
Rг 0 , то Кu такий же як і у схемі з загальним емітером.
Вихідний опір
Rвих=Rк //rк(б) Rк .