Каскад с общим управляющим электродом

Рассмотрим усилительный каскад на биполярном транзисторе с общей базой, схема которого представлена на рис. 2.6а. Переход к эквивалентной схеме режима колебаний иллюстрируют схемы рис. 2.6б – рис. 2.6ж. На них транзистор представлен схемой замещения рис. 1.2б.

Уравнение для напряжения u_ВЫХ окончательной эквивалентной схемы имеет вид:

(GВН + GК + GН) uВЫХ = (S + GВН) uВХ.

Из этого выражения получаем формулу для коэффициента передачи сигнала по напряжению:

.

(2.13)

Поскольку практически всегда S >> G_ВН, имеем

,

(2.14)

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

Из формулы (2.14) следует, что при усилении сигнал увеличивается пропорционально крутизне ВАХ транзистора S и величине эквивалентного сопротивления нагрузки R_Э, но, в отличие от усилительного каскада с общим эмиттером (п. 2.1), он не изменяет свою полярность.

Рис. 2.6. Каскад на биполярном транзисторе с общей базой:

а) принципиальная схема;

б) – е) промежуточные эквивалентные схемы;

ж) окончательная эквивалентная схемадляопределения k

Входное сопротивление каскада R_ВХ.К найдем, анализируя схему, представленную на рис. 2.6г. Пренебрегая здесь составляющей тока через G_ВН, имеем

I_ВХ G_ЭМu_ВХ + G_ВХu_ВХ + Su_ВХ = (G_ЭМ+ G_ВХ+ S)u_ВХ,

откуда следует

.

(2.15а)

При S>> G_ЭМ+ G_ВХ получаемприближенную формулу

.

(2.15б)

Полученные формулы (2.15а) и (2.15б) указывают на низкое входное сопротивление каскадов с общим управляющим электродом.

Выходное сопротивление каскада R_ВЫХ.К находим с помощью любой из эквивалентных схем, представленных на рис. 2.6. В соответствии с методикой, указанной на рис. 2.1, при u_ВХ =0 получим

.

(2.16)