1.2.3. Розрахунок однокаскадного підсилювача зі спільним емітером за змінним струмом

У точці спокою навантажувальної прямої визначається система - параметрів транзистора. Це система параметрів, яка характеризує транзистор як лінійний активний чотирьохполюсник.

У відповідності з системою - параметрів зміни струмів та напруг описуються системою рівнянь (1.9).

(1.9)

Задана система - параметрів (1.10) відноситься до схеми зі СЕ (індекс «Е» опущений).

(1.10)

Типові значення - параметрів такі: , , (характеризує підсилювальні властивості транзистора), (характеризує нахил вихідної характеристики в межах фіксованого струму бази).

Транзистор, що працює у лінійній області ВАХ, може бути представлений активним чотирьохполюсником з системою - параметрів (рис. 1.14).

(1.11)

Рис. 1.14

При розрахунку режиму роботи за змінним струмом транзистор необхідно замінити еквівалентним чотирьохполюсником та закоротити джерело живлення, оскільки за змінним струмом його опір дорівнює нулю. Еквівалентна схема зображена на рис. 1.15.

Рис. 1.15

Для спрощення еквівалентної схеми зробимо такі припущення:

1. В діапазоні середніх та високих частот реактивними опорами роздільних конденсаторів знехтуємо:

.

2. Врахуємо малість параметру :

Схема з урахуванням припущень зображена на рис. 1.16.

Рис. 1.16

З отриманої еквівалентної схеми розраховують такі параметри транзисторного каскаду за змінним струмом:

1. Вхідний опір ;

2. Коефіцієнт підсилення за струмом

. (1.12)

. (1.13, а)

. (1.13, б)

. (1.13, в)

Підставимо рівняння (1.13, в) в рівняння (1.13, б):

.

. (1.13, г)

Підставимо рівняння (1.13, а) в рівняння (1.13, г):

. (1.14)

3. Коефіцієнт підсилення за напругою

. (1.15)

Знак мінус у виразах для коефіцієнта підсилення відображає той факт, що підсилювальний каскад зі СЕ інвертує фазу вхідного сигналу.

4. можна знайти, якщо закоротити джерело вхідного сигналу, підключити до виходу пробне джерело та розрахувати струм вихідного кола (рис. 1.17).

Рис. 1.17

Кінцевий вираз для вхідного опору:

. (1.16)

Оскільки , то можна вважати, що .

1.2.4. Однокаскадний підсилювач за схемою зі спільною базою (сб)

Схема такого підсилювача та його часові діаграми роботи зображені на рис. 1.18 і рис. 1.19 відповідно.

Для цієї схеми характерні найкращі частотні властивості і найбільша температурна стабільність.

Рис. 1.18 Рис. 1.19

− додаткове джерело, що створює напругу зміщення, яка виводить робочу точку транзистора на лінійну ділянку вхідної ВАХ.

Каскад за схемою зі СБ не інвертує фазу вхідного сигналу: .

Коефіцієнт підсилення за струмом не перевищує одиницю: , .

Коефіцієнт підсилення за напругою у схемі зі СБ більший, ніж у схемі зі СЕ: .