Усилители с общим коллектором

На рис.2.23 показана схема усилителя с общим коллектором и передаточная характеристика такого усилителя. Коэффициент усиления напряжения в режиме малых стигналов равен крутизне передаточной характеристики. Так как выходное напряжение следует за входным К » 1. Эквивалентная схема замещения в режиме малых сигналов, показанная на рис.2.24, позволяет выполнить более строгие расчеты этого коэффициента.

Через сопротивление

проходит ток (1+b)I_б, поэтому входное напряжение

u_вх = i_бr_бэ + (1+b)i_бR .

Рис.2.23. Схема и передаточная характеристика усилителя

с общим коллектором

Рис.2.24. Эквивалентная схема замещения каскада с общим коллектором

Тогда входное сопротивление

.

Учитывая, что , получаем

.

При .

Выходное напряжение кскада с общим коллектором

.

Подставляя I_б = U_вх/R_вх, получим выражение для коэффициента усиления

.

C учетом, что , убеждаемся в том, что коэффициент усиления по напряжению близок к единице.

Выходное сопротивление каскада найдем рассчитав входное сопротивление относительно выходных зажимов. Для этого сначала найдем ток эмиттера i_э при включении вместо сопротивления источника e_вых и условии, что e_вх=0 (рис.2.25).

Рис.2.25. Эквивалентная схема каскада с общим коллектором для расчета выходного сопротивления

В соответствии со схемой на рис.2.25 имеем уравнения

,

,

откуда без учета r_бэ

Задание режима по постоянному току в схемах с общим коллектором выполняется аналогично рассмотренным ранее для схем с общим коллектором (рис.2.26).

а) б)

Рис.2.26. Установка рабочей точки в схемах с общим коллектором:

а) связь по переменному напряжению

б) связь по постоянному напряжению на входе