Каскад с общей базой

Усилительный каскад с общей базой(то есть, каскад, у которого источник сигнала включен между эмиттером и базой, а нагрузка – между коллектором и базой) носит название повторителя тока. Повторителем тока называют усилитель с коэффициентом усиления по току K_i = 1. Повторители тока, не обеспечивая усиления по току, имеют достаточно высокий коэффициент усиления по напряжению и, следовательно, по мощности.

Типовая схема повторителя тока на биполярном транзисторе (каскад с ОБ) приведена на рисунке 8.

Рисунок 8

В схеме с ОБ транзистор не обеспечивает усиления по току, что является главным недостатком данной схемы. Кроме этого, большое усиление по напряжению получается лишь в том случае, когда сопротивление нагрузки транзистора больше его входного сопротивления, что не всегда приемлемо. Поэтому схема с ОБ в каскадах предварительного усиления применяется реже, чем схема с ОЭ.

Однако схема с ОБ имеет и преимущества по сравнению со схемой ОЭ. Полоса пропускания в каскаде с ОБ, шире, чем в каскаде с ОЭ. Кроме этого каскад с ОБ не инвертирует входного сигнала.

Эквивалентная схема каскада имеет вид:

Рисунок 9

Основные параметры каскада будут определяться следующими соотношениями

Входное сопротивление

где h_21б (a) = 0,95 … 0,998, значения дифференциального сопротивления r_э, как правило, не превышают несколько десятков Ом, поэтому входное сопротивление каскада с ОБ как минимум в 1 + h_21Э меньше, чем для схемы с ОЭ.

В дальнейшем при определении параметров усилительных каскадов наряду с дифференциальными (h- параметрами) будут использоваться физические параметры биполярного транзистора, поэтому необходимо установить связь между ними и указать примерное их значение:

где j_Т = 26 мВ – температурный потенциал, а численные значения даны для транзисторов малой и средней мощности.

Выходное сопротивление

Коэффициент усиления по напряжению (при условии R_г = 0)

Из последнего выражения следует, что т. к. a < 1, то для обеспечения высокого значения К_u необходимо, чтобы каскад работал на высокоомную нагрузку. Если нагрузкой каскада с ОБ будет следующий аналогичный каскад, то согласно приведенному выражению К_u < 1.

Коэффициент усиления по току

При R_К >> R_Н - K_I» a.

Дата добавления: 2014-01-07