Усилительный каскад с общим коллектором

В схеме УК ОК (рис. 2.9) коллектор транзистора по переменной составляющей тока и напряжения соединен непосредственно с общей точкой УК (при пренебрежении внутренним сопротивлением источника питания).

Приведем, не рассматривая схему замещения, основные параметры каскада ОК.

Коэффициент усиления напряжения теоретически не может быть больше единицы, реально K_U = 0,8…0,99» 1. Так как выходное напряжение снимается с эмиттерной цепи транзистора, то фаза выходного напряжения соответствует фазе входного. УК ОК на выходе практически полностью повторяет входное напряжение, отсюда второе название каскада – эмиттерный повторитель.

Входное и выходное сопротивления УК ОК

.

Легко заметить, что входное сопротивление при K_U ® 1 достигает больших величин и составляет сотни и тысячи кОм. Выходное сопротивление оказывается относительно низким (десятки Ом). Таким образом, эмиттерный повторитель обладает относительно высоким входным и низким выходным сопротивлениями. Он является усилителем тока с коэффициент усиления K_I = 1 + h ₂₁.

 Сравнив характеристики каскадов с общим эмиттером и общим коллектором, отметим следующее.

Усилительный каскад ОЭ обладает низким входным и относительно высоким выходным сопротивлениями. Такой УК нельзя подключать к высокоомному источнику входного сигнала из-за сильного его шунтирования низким входным сопротивлением. Также к выходу УК ОЭ нельзя подключать низкоомную нагрузку из-за низкой нагрузочной способности (высокое выходное сопротивление). Кроме того, каскад ОЭ является фазовращателем(изменение фазы сигнала) на 180°.

УК ОК, наоборот, обладает высоким входным и низким выходным сопротивлениями. Его можно подключать по входу к высокоомному источнику сигнала, а по выходу – к низкоомной нагрузке. Каскад ОК не изменяет фазу усиливаемого сигнала.

Названные особенности каскадов ОЭ и ОК позволяют взаимно дополнять друг друга. Например, для усиления напряжения от высокоомного (высокое сопротивление) датчика сначала нужно поставить УК ОК для согласования сопротивлений, а затем последовательно включить УК ОЭ для достижения, требуемого K_{U (коэффициент усиления по напряжению)}.