3.2. Каскад с эмиттерным входом

Рис.3.4. Каскад с эмиттерным входом (а) и его эквивалентная схема для области средних частот (б)

На рис.3.4,а показана принципиальная, а на рис.3.4,б эквивалентная схема для области средних частот. Как видно, транзистор включен по схеме с общей базой. На эквивалентной схеме отсутствует резистор . По аналогии с в

схеме с общим эмиттером он выбирается из условия и не влияет на работу каскада на переменном токе. По схеме , а при параллельном соединении общее сопротивление определяет меньшее, то есть сопротивление базы транзистора. Входная цепь будет состоять, таким образом из резисторов Найдем входное сопротивление. , , . Вспомним, что . Тогда

.

Из формулы следует, что входное сопротивление каскада мало.

Вывод формулы входного сопротивления можно было бы не проводить, так как структурное подобие схем ОЭ и ОБ позволяет во всех выражениях схемы с общим эмиттером просто провести замену:

.

Коэффициенты передачи по напряжению и току в схемах ОЭ и ОБ:

, .

. .

В обеих схемах .

Из формулы коэффициента передачи тока схемы ОБ следует, что , а многокаскадные усилители вообще не имеют смысла. Действительно, пусть , что является лучшим случаем для передачи напряжения. Пусть генератором для него является такой же каскад, то есть . Тогда

.

В схеме ОБ как и в схеме ОЭ существует внутренняя обратная связь (ОС) по току. Поэтому есть и вторая форма записи основных усилительных параметров каскада – с учетом внутренней обратной связи. Однако в отличие от схемы ОЭ ОС будет не отрицательной, а положительной. В схеме ОЭ

.

В схеме ОБ

, ,

а если , то . Чем больше , тем больше (ОС отрицательная). Чем больше , тем меньше (ОС положительная). В схемах ОЭ и ОБ:

, .

С ростом обратной связи в схеме ОЭ уменьшается, а в схеме ОБ растет. В схеме ОЭ

,

в схеме ОБ

.

Точное значение выходного сопротивления с учетом обратной связи в схемах ОЭ и ОБ:

, .

В области больших времен и низших частот различия в схемах ОБ и ОЭ практически нет. В области малых времен и высших частот схема ОБ имеет лучшие характеристики. Действительно,

.

Вспомним, что

.

Заменим на , а на . Получим

.

Так как , то , а . Вернемся к верхней граничной частоте и проведем замену, чтобы перейти к схеме ОБ. Получим

, где , .

Время нарастания фронта импульса .

АЧХ, ФЧХ и переходная характеристика записываются по общим формулам усилительных каскадов. Следует только отметить, что схема ОБ имеет существенную особенность состоящую в том, что входное сопротивление имеет не емкостной, как в схемах ОЭ и ОК, а индуктивный характер. Действительно, с ростом частоты коэффициент передачи уменьшается, а входное сопротивление растет.

3.3. Фазоинверсный каскад

Фазоинверсный каскад предназначен для получения сразу двух выходных сигналов, имеющих сдвиг по фазе в 180 градусов. Принципиальная схема каскада показана на рис.3.5. По выходу 1 транзистор работает по схеме с общим эмиттером и дает фазовый сдвиг на . По выходу 2 имеем эмиттерный повторитель, не дающий фазового сдвига.

Рассмотрим основные усилительные параметры. ;

Фазоинверсный каскад

. Обычно и тогда

.

. .

Здесь имеется в виду, что . При получим . Так как во входное сопротивление входит , то . Таким образом, выбрав и , при получим .