Каскад с общим инжекторным электродом

Рассмотрим усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером, схема которого дана на рис. 2.2а. Здесь же рис. 2.2б и рис. 2.2в иллюстрируют этапы перехода к эквивалентной схеме режима колебаний, представленной на рис. 2.1г. На ней транзистор замещён схемой рис. 1.2б.

Рис. 2.2. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером:

а) принципиальная схема,

б), в) промежуточные эквивалентные схемы,

г) окончательная эквивалентная схема

Для составления уравнений используем метод узловых напряжений, используя в качестве отсчетного нижний узел на схеме рис. 2.2г. Учтём, что верхние узлы не связаны, узловое напряжение левого узла задано как u_ВХ, т.е. не требует определения, и поэтому записываем единственное уравнение для узлового напряжения правого узла u_ВЫХ:

,

где u_БЭ = u_Б – u_Э = u_ВХ – 0 = u_ВХ, поэтому имеем:

,

откуда находим коэффициент передачи сигнала по напряжению:

,

(2.1)

где R_Э= 1 /(G_ВН +G_К +G_Н) – эквивалентное сопротивление нагрузки источника тока.

Используя подход, приведенный на рис. 2.1, находим выражения, определяющие входное и выходное сопротивления каскада:

,	(2.2)
.	(2.3)

Из формулы (2.1) следует, что при усилении сигнал изменяет полярность, а также увеличивается пропорционально крутизне ВАХ транзистора S и величине эквивалентного сопротивления нагрузки R_Э. Из формулы (2.2) видно, как сопротивления в цепи базы транзистора R_Б1 и R_Б2 уменьшают входное сопротивление каскада, а из формул (2.1) и (2.3) следует, что уменьшение R_К приводит к уменьшению k и R_ВЫХ.К.