1.7.3 Підсилювальний каскад зі спільною базою

Варіант схеми каскаду зі СБ з емітерною схемою термостабілізації наведено на рис 1.25.

Каскад зі СБ ще називають «повторювачем струму», тобто коефіцієнт передачі за струмом каскаду менший одиниці

При подачі на емітер позитивного півперіоду синусоїдального вхідного сигналу струм емітера, відповідно і струм колектора буде зменшуватися. В результаті цього падіння напруги на зменшується, а напруга на колекторі збільшується, тобто відбудеться формування позитивної півхвилі вихідної синусоїдальної напруги. Таким чином, каскад зі СБ не інвертує вхідний сигнал.

Рисунок 1.25 – Підсилювальний каскад зі СБ

Вираз для відносного коефіцієнта передачі та коефіцієнта частотних спотворень і співвідношення для побудови АЧХ та ФЧХ каскаду зі СБ аналогічні наведеним для каскаду зі СЕ.

Коефіцієнт підсилення в області НЧ

де – стала часу розділового кола в області НЧ.

1.8 Підсилювальні каскади на польових транзисторах

1.8.1 Підсилювальний каскад на польових транзисторах зі спільнім витоком

Важливою перевагою підсилювачів на польових транзисторах (ПТ)

перед підсилювачами на біполярних транзисторах є те, що вхідні кола практично не споживають струмів: у транзисторах з об'ємним каналом затвор відділений від каналу збідненим шаром p-n-переходу, а в МОН-транзисторах ─ шаром діелектрика. У підсилювальних каскадах ПТ в активному режимі завжди працюють на пологих ділянках ВАХ. На цих ділянках транзистори мають максимальні значення крутизни і коефіцієнта підсилення.

У багатокаскадних підсилювачах ПТ легко поєднуються з БТ, що дозволяє максимально використовувати переваги тих і інших при вирішенні конкретних завдань. При проектуванні підсилювачів на ПТ слід пам'ятати, що стоко-затворна ВАХ носить чітко виражений квадратичний (нелінійний) характер. Тому, при роботі в режимі великого сигналу такий підсилювач буде вносити помітні нелінійні спотворення.

Якщо БТ поділяються на два типи – p-n-p і n-p-n, що відрізняються протилежними полярностями живлення, то різновидів ПТ існує, щонайменше, шість. Розглянемо схему рис. 1.26, де зображений ПТ з p-n-переходом і n-каналом.

Вихідні статичні ВАХ ПТ представлені на рис. 1.27. На відміну від БТ, у ВАХ ПТ є значна область керованого опору, в якій можливе використання ПТ у якості електронно керованого резистора.

Серед підсилювальних каскадів, виконаних на ПТ, найбільш широке застосування отримав каскад, в якому ПТ включений за схемою зі спільним витоком (СВ). На рис. 1.26 наведена принципова схема найбільш поширеного варіанту каскаду зі СВ з колом автозміщення, що служить для забезпечення режиму роботи ПТ за постійним струмом.

За відсутності вхідного сигналу каскад працює в режимі спокою. За

допомогою резистора задається напруга зсуву , яка визначає струм спокою стоку . Оскільки струм затвора ПТ мізерно малий, постійна складова напруги  на  резисторі  дорівнює нулю і напруга   відємна:

За допомогою резистора , крім задання необхідної напруги зсуву, в каскад вводиться НЗЗ, що сприяє термостабілізації (у ПТ як і у БТ спостерігається сильна температурна залежність параметрів). На частотах сигналу цей НЗЗ усувається шляхом включення , опір якого за змінною складовою струму в 5 ... 10 разів менший опору резистора .

Щоб забезпечити досить високий вхідний опір в робочому діапазоні частот підсилювача, опір резистора , повинен бути в діапазоні від 100 кОм до 10 МОм.

Рисунок 1.26 – Підсилювальний каскад зі СВ

Рисунок 1.27 – Вихідні статичні характеристики ПТ

Графічно проілюструвати роботу каскаду зі СВ можна, використовуючи прохідні й вихідні статичні характеристики ПТ, шляхом побудови його динамічних характеристик. Побудова багато в чому аналогічна каскаду зі СЕ.