Статический режим работы транзисторного каскада с общим эмиттером (ОЭ)

Рисунок 1.14 - Транзисторный каскад с общим эмиттером

Основным требованием выбора статического режима каскада является правильный выбор положения рабочей точки, которая обеспечивает передачу переменного сигнала со входа на выход с минимальными искажениями. В качестве примера рассмотрим простейший транзисторный каскад с общим эмиттером (ОЭ), приведенный на рис. 1.14. Разделительные конденсаторы Ср1 и Ср2 установлены в схеме для исключения влияния на режим покоя сопротивления источника сигнала Rг и сопротивления нагрузки Rн. Как показано на рис.1.13 рабочая точка (П) должна находиться примерно посередине линии нагрузки по постоянному току. Причем при перемещении рабочей точки по линии нагрузки после подачи переменного сигнала она не должна заходить в области отсечки и насыщения, т.к. это приведет к существенным нелинейным искажениям сигнала. Кроме того, рабочая точка не должна заходить в области допустимых значений тока и напряжения коллектора.

Потенциал покоя коллектора транзистора зависит от сопротивления Rк и изменяется в соответствии с уравнением линии нагрузки по постоянному току (рис. 1.15а)

В зависимости от требуемых или допустимых значений Uкm выбирается Uкп таким образом, чтобы весь ожидаемый переменный сигнал находился в линейной зоне усиления, т.е:

где – падение напряжение на коллекторно-эмиттерном переходе транзистора в режиме насыщения; максимальный обратный ток коллекторного перехода в схеме с общим эмиттером. Режим покоя в схеме задается на входных характеристиках (Рис.1.17б) током базы транзистора I_БП, величина которого при известном коэффициенте усиления транзистора по току определяется как:

Ток базы в схеме рис.1.14 задается сопротивлением Rб, величина которого определяется как:

, т.к.

Рисунок 1.15 – Вольт-амперные и нагрузочные характеристики каскада ОЭ

Обычно для анализа особенностей прохождения через каскад переменного сигнала на вольт-амперных характеристиках строится линия нагрузки по переменному току (рис. 1.15а). Она имеет больший наклон, чем линия нагрузки по постоянному току, так как ее ход определяется параллельно включенными резисторами R_к и R_н. При выборе режима работы транзисторного каскада необходимо учитывать, что на коллекторном переходе выделяется мощность, величина которой может быть найдена как:

Эта величина не должна превышать значения допустимой мощности, приводимой в справочных данных для используемого транзистора, поэтому при выборе режима работы каскада линия нагрузки не должна пересекать линию допустимой мощности (рис. 1.15а). var begun_auto_colors = new Array(); var begun_auto_fonts_size = new Array(); begun_auto_pad = 34541125; // идентификатор площадки begun_auto_limit = 3; // число объявлений выводимых на площадке begun_auto_width=550; // ширина блока объявлений. begun_auto_colors[0]='#0020C4'; // цвет ссылки объявлений begun_auto_colors[1]='#000000'; // цвет текста объявления begun_auto_colors[2]='#000000'; // цвет домена объявления begun_auto_colors[3]='#ffffff'; // цвет фона блока объявлений begun_auto_fonts_size[0]='10pt'; // р-мер шрифта ссылки объявлений begun_auto_fonts_size[1]='10pt'; // р-мер шрифта текста объявления begun_auto_fonts_size[2]='10pt'; // р-мер шрифта домена объявления begun_auto_fonts_size[3]='10pt'; // р-мер шрифта заглушки