Усилительный каскад с общей базой

Схема каскада ОБ приведена на рис. 2, а. Его элементы E_э, R_э предназначены для задания тока I_эп в режиме покоя. Остальные элементы каскада выполняют те же функции, что и в схеме ОЭ. В прин­ципе реализация схемы ОБ допускает использование и общего ис­точника питания Е_к.

Рассмотрим параметры усили­тельного каскада ОБ по перемен­ному току. Для этого воспользу­емся его схемой замещения, приведенной на рис. 2, б.

Расчет по схеме рис. 2 бдает

R_вх = R_э || [r_э +(1-a)r_б]. (10)

Согласно выражению (10) входное сопротивление каскада определяется главным образом сопротивлением r _э и составляет 10—50 Ом. Малое входное сопротивление является существенным недостатком каскада ОБ, так как этот каскад создает большую нагрузку для источника входного сигнала.

Рис. 2. Схема усилительного каскада ОБ (а) и его схема

замещения в физических параметрах (б)

По переменной составляющей ток коллектора связан с током эмит­тера соотношением I_к = aI_э. Поскольку цепь эмиттера транзистора входит во входную цепь каскада, коэффициент усиления по току здесь меньше единицы. Соотношение для K_I, полученное из расчета схемы рис.2 б, имеет вид

. (11)

Коэффициент усиления по току в схеме ОБ существенно (в 10—50 раз) меньше, чем в схемах ОЭ и OK.

Расчет коэффициента усиления по напряжению дает

. (12)

Согласно выражению (12) коэффициент усиления по напря­жению каскада ОБ возрастает с уменьшением внутреннего сопротив­ления источника входного сигнала. Простейшие расчеты показы­вают, что при R _г ® 0 коэффициент усиления по напряжению кас­када ОБ приближается к величине K_U каскада ОЭ.

Выходное сопротивление каскада ОБ

R_вых=R_к||r_к(б)»R_к. (13)

При рассмотрении статических характеристик транзистора отмечалось, что в схеме ОБ выходные характеристики отличаются большей линейностью, а транзистор может использоваться при большем коллекторном напряжении, чем в схеме ОЭ. В соответ­ствии с этим каскад ОБ будет вполне оправдан при необходимости получения повышенных значений выходного напряжения, когда каскад ОЭ не может быть применен ввиду невозможности использования транзистора по напряжению или недостаточной линейности характеристик.

Усилительный каскад ОБ при этом служит в качестве выходного каскада усилителя, а каскад OK — в качестве пред­выходного каскада. Каскад OK будет представлять для каскада ОБ источник входного сигнала с малым внутренним (выходным) сопротивлением, что важно для применения каскада ОБ.