2. Каскад с оэ: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства и применение.

1.Схема включения транзистора с общим эмиттером.

С двиг по фазе между входным и выходным напряжением равняется π, т.к. при увеличении напряжения на базе ток коллектора увеличивается и напряжение на коллекторе уменьшается за счёт увеличения падения напряжения на U_R коллекторе.

- уравнение Эберса-Молла.

- тепловой потенциал.

Известно, что Т_КUбэ = -2,1mВ/°С.

R - резистор, который выполняет роль отрицательной обратной связи по току.

U _бэ = U_б – U_э I_э = I_к+I_б

2. Значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ:

_{Ku - коэффициент усиления по напряжению:}

Включая конденсатор С_э || R, мы шунтируем R по перем.току, т.е. делаем перем.потенциал эмиттера равным нулю, что позволяет добиться от каскада более высокого коэф-та усиления.

K i - коэф-т усиления по току; можно найти воспользовавшись принципом взаимного соответствия, заменив генератром эдс, включив последовательно с Rд, генератор тока с || включенным резистором:

Ki = Iн/Iг; Iн = - α *Iб*Rк /(Rк+Rн);

Где α — коэффициент передачи по току.

Iб= IгRг / (Rг+Rвх); Ki = - α *Rк /(Rк+Rн)* Rг / (Rг+Rвх).

Каскад с общим эмиттером усиливает и напряжение, и ток, поэтому у него самый большой по сравнению с другими каскадами коэффициент усиления мощности Кр.

R_вх относительно мало вследствие малого сопротивления открытого эмиттерного p – n перехода, однако больше чем R_ОБ вследствие действия последовательной отрицательной обратной связи (ООС) в эмиттерной цепи.

R_вых – высокое выходное сопротивление определяется высоким сопротивлением замкнутого p – n перехода. Определяется со стороны выходных зажимов при отключенной нагрузке и нулевом входном сигнале: Rвых = Rк.

φ - (фаза); каскад ОЭ инвертирует (поворачивает на 180°) фазу выходного сигнала относительно входного. (Ф-ла см. выше после схемы сразу).

h21 - коэффициент передачи тока. R_э выбирается из диапазона (0.1 – 0.3)R_к для осуществления температурной стабилизации режима работы каскада.

Включение С_э позволяет снять это ограничение на К_u на рабочих частотах, т.е. x_сэ<<R_э и x_сэ < r_э0. Для переменного тока его влияние ограничено уменьшением максимальной амплитуды неискажённого выходного сигнала.

3. Достоинства и применение:

Достоинства каскада с общим эмиттером: высокие коэффициенты по току h₂₁ и напряжению (десятки, сотни), более высокие (по сравнению с ОБ) R_вх = h₂₁(R+r_э0), относительно высокое R_вх.

Н едостатки: высокое R_вых, инвертирование сигнал (способствует возникновению самовозбуждения и уменьшает коэффициент усиления на высоких частотах вследствие эффекта Миллера), зависимость Кu от Rн: наличие эффекта Миллера, который заключается в увеличении эквивалентной емкости С_кб в К_u раз. Это приводит к резкому падению усиления каскадов на высоких частотах и необходимости применения каскадов с ОБ.

Применение схем с ОЭ: предварительные, промежуточные и предвыходные каскады.

3. Каскад с ок: схема включения, значения параметров Rвх, Rвых, Ku, Ki, φ. Достоинства и применение.

Схема включения транзистора с общим коллектором (эмиттерный повторитель).

U _б=U_э+0,6

Коэффициент усиления по напряжению стремится к единице (но всегда меньше).

Коэффициент усиления по току:

K_u==

R _вх = (R_э+r_эо)(h21+1) - высокое за счет глубокой последовательности ООС в эмиттерной цепи

I_бR_вх=I_э(R_э+rэо)

- мало за счет того, что ООС по напряжению

φ = 0;

Достоинства: отсутствие эффекта Миллера, отсутствие зависимости К от R_н.

Высокое входное и низкое выходное сопротивление

Большое усиление по току

Отсутствие сдвига фаз между входным и выходным R

Недостатки: отсутствие усиления по напряжению.

Используется во входных каскадах для согласования с высоким сопротивлением источника сигнала; в промежуточных каскадах для согласования, особенно с высоким выходным сопротивлением источников тока, в выходных каскадах для согласования с низким сопротивлением нагрузки и потому, что его коэффициент не зависит от сопротивления нагрузки.(R2).

!! Каскад с ОС охвачен последовательной ООС по напряжению, что увеличивает входное и уменьшает выходное сопротивление!!