Режимная зависимость

r_э =φ_m/I₀

Если ток покоя большой, то r_э малои входное сопротивление определяется , если ток покоя мал, то r_э значительно превышает и входное сопротивление сильно зависит от величины тока покоя.

Входное сопротивление каскада чрезвычайной мало (не превышает нескольких десятков Ом) и в (1+h^*_21э) раз ниже входного сопротивления каскада с ОЭ.

Выходное сопротивление как и у каскада с ОЭ определяется значением резистора Rк при небольшом его значении (Rк<r_кдиф): Rвых=Rк.

Если Rк соизмеримо с r_кдиф, то Rвых= r_кдиф|| Rк.

Так как r_кдиф=(1+h^*_21э) r^*_кдиф, то максимальное выходное сопротивление у каскада с ОБ в 1+h_21э раз больше чем у каскада с ОЭ.

Коэффициент усиления по напряжению:

.

Этот коэффициент существенно зависит от сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления источника сигнала. Для получения высокого значения коэффициента усиления необходимо, чтобы Rг стремилось к нулю, а Rн было достаточно велико.

Коэффициент усиления по току K_i=i_н/i_э, где

.

Отсюда .

Коэффициент усиления по току не может превышать значений h^*_21б и всегда меньше единицы. Существенной особенностью каскада с ОБ является то, что он не изменяет фазу усиливаемого сигнала, так как знаки приращений входного и выходного сигналов одинаковы.

Усилительный каскад с ОК. Схема, полная эквивалентная схема. Назначение элементов. Эквивалентная схема для области средних частот. Расчёт входного сопротивления. Режимная зависимость. Предельные значения. Выходное сопротивление. Предельные значения. Расчёт коэффициента усиления

Рисунок 1 – Схема усилительного каскада с ОК

Рисунок 2 – Эквивалентная схема усилительного каскада с ОК в области средних частот

Рисунок 3 - Эквивалентная схема усилительного каскада с ОК в области высоких частот

Входное сопротивление: .

Так как обычно r_{э диф}<Rэ||Rн, то:

.

Обычно в практических схемах Rвх достигает 200-300 кОм при сопротивлении Rэ=10кОм в режиме холостого хода. Входное сопротивление не остается постоянным, а меняется в зависимости от сопротивления нагрузки. Значение входного сопротивления ограничено сопротивлением делителя в цепи базы. Входное сопротивление эмиттерного повторителя уменьшается при коротких импульсах и при повышенной частоте сигнала. Это обусловлено инерционностью процессов в базах транзисторов, а так же наличием коллекторной и нагрузочной емкостей.

Выходное сопротивление находят из следующих соображений: е_г=0, напряжение в точке А равно е (рисунок 2). Тогда ток в цепи базы . В цепи эмиттера протекает ток . Таким образом внутренне сопротивление источника ЭДС е, вызывающее ток i_э, определяют из выражения: . Учитывая, что сопротивления Rэ и r_кдиф незначительно изменяют выходное сопротивление, окончательное выражение для выходного сопротивления:

.

При достаточно большом значении коэффициента передачи базового тока h^*_21э и низкоомном источнике входного сигнала вторым членом можно пренебречь и . Так при токе порядка 1мА выходное сопротивление порядка 25Ом. С увеличением рабочего тока r_эдиф уменьшается и соответственно уменьшается выходное сопротивление. Минимальное выходное сопротивление (при r_эдиф=0 и Rг=0): может составлять 0,2-2 Ом. Выходное сопротивление существенно зависит от внутреннего сопротивления источника сигнала, так при Rг стремящимся к бесконечности .

Для наиболее часто встречающихся случаев выходное сопротивление равно 100-200 Ом, что намного меньше, чем в схемах с ОЭ
и с ОБ.