Наиболее распространенная схема усилительного каскада ОЭ на транзисторе
р-п-р-типа приведена на рис. 7.
рис.7
Переменное напряжение Uвх, определяемое источником входного сигнала с действующим значением ЭДС Еи и внутренним сопротивлением Rи, подводится к входу усилителя через разделительный конденсатор Ср1. Усиленное переменное напряжение, выделяемое на коллекторе транзистора, поступает в нагрузку Rн через разделительный конденсатор Ср2. Конденсатор Ср1 препятствует передаче постоянной составляющей напряжения входного сигнала на вход усилителя, которая может вызвать нарушение режима работы транзистора. Наличие конденсатора Ср2 предусмотрено с целью разделения выходной коллекторной цепи от внешней нагрузки RH (чаще всего входное сопротивление последующего каскада усиления) по постоянной составляющей коллекторного тока I0к.
Рассматривая работу усилительного каскада в области средних частот, сопротивлениями разделительных конденсаторов Cp1 и Ср2 пренебрегают. В этом случае сопротивление нагрузки коллекторной цепи переменному току
|
|
R ́н = RкRн / (RK + Rн). (5)
Для проведения графического расчета необходимо располагать входной и выходной статическими характеристиками транзистора по схеме ОЭ. Построив нагрузочные прямые по постоянному и переменному току, определяют параметры точки покоя. Используя также входную динамическую характеристику для известного значения амплитуды напряжения (или тока) входного сигнала, Um (Im), находят амплитудные значения напряжения и тока на выходе усилительного каскада Uкm (Iкm). По результатам графических построений можно определить основные параметры усилительного каскада:
входное сопротивление
Rвх = Uвхm /(Iвхm) = Um / Im, (6)
коэффициент усиления по напряжению
Ku = Uвыхm / Uвхm = Uкm / Um (7)
коэффициент усиления по току
KI = Iвыхm / Iвхm = Iкm / Im (8)
коэффициент усиления но мощности
Kp = (Uвыхm Iвыхm) / (Uвхm Iвхm). (9)
Усилительный каскад ОЭ наряду с усилением входного синусоидального сигнала поворачивает его фазу на 180°, т. е. входное и выходное напряжения усилителя противофазны.