Три схемы включения транзистора

В зависимости от того, какой электрод транзистора является общим для входного и выходного сигналов, различают три схемы включения транзистора: с общей базой (ОБ) − рис.5,а; с общим эмиттером (ОЭ) − рис.5,б; с общим коллектором − (ОК) рис.5,в. Трем возможным схемам включения транзисторов соответствуют три основных типа усилительных каскадов: с ОБ, ОЭ и ОК. В схеме с ОБ входной сигнал подается на эмиттер транзистора, выходной сигнал снимается с коллектора, а база является общей для входного и выходного сигналов. В схеме с ОЭ входной сигнал подается на базу транзистора, выходной снимается с коллектора, а эмиттер является общим для входного и выходного сигналов. В схеме с ОК входной сигнал подается на базу транзистора, выходной снимается с эмиттера, а коллектор, через источник питания соединен с общим проводом, т.е. является общим для входного и выходного сигналов.

В этих схемах источники постоянного напряжения и резисторы обеспечивают необходимые значения напряжений и начальных токов. Входные сигналы переменного тока создаются источниками U _вх. Они изменяют ток эмиттера транзистора, а соответственно и ток коллектора. Приращения тока коллектора (рис.5,а,б) и тока эмиттера (рис.6,в) соответственно на резисторах R _к и R _э создадут приращения напряжений, которые и являются выходными сигналами U _вых. Параметры схем обычно выбирают так, чтобы U _вых было бы во много раз больше вызвавшего его приращения U _вх (рис.5,а,б) или близко к нему (рис.5,в).

Вид входных и выходных вольт-амперных характеристик (ВАХ) транзистора зависит от схемы включения. Для схемы включения с ОБ статические характеристики имеют вид, показанный на рис.6, для схемы с ОЭ – на рис.7. Статические характеристики для схемы с ОК аналогичны соответствующим характеристикам для схемы с ОЭ и, как правило, в справочной литературе не приводятся.

В цепях, где транзистор включен по схеме с ОЭ или ОК, удобно пользоваться не коэффициентом передачи эмиттерного тока a, а “коэффициентом передачи базового тока” b (в справочной литературе он приведен в виде параметра h _21э). Это обусловлено тем, что в схемах с ОЭ обычно задается изменение тока базы. Связь между коэффициентами a и b определяется формулой

b=a/(1-a). (3)

Так как a=0.9¸0.995, то b>>1. У транзисторов, выпускаемых промышленностью, b=10¸200. Существуют транзисторы с h _21э~1000.

Для транзисторов падение напряжения на открытом эмиттерномпереходе составляет доли вольта (для германиевых порядка 0.3 В, кремниевых - 0.6 В, арсенид-галиевых - 1.0 В). На закрытом коллекторном переходе падение напряжения существенно больше и составляет единицы – десятки вольт.