§ 4.5. УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

Анализировать работу транзисторного усилительного каскада с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 4.23, а) будем, используя в упрощенном виде малосигнальную эквивалентную схему транзистора (см. § 2.7).

Рис. 4.23. Усилительный каскад: с общим эмиттером (о); полная (б) и упрощенная (в) оквиваленнпле схемы усилительного каскада для области средних частот

Составим три эквивалентные схемы для соответствующих диапазонов частот: средних, низких (больших времен), высоких (малых времен), — используя правила, данные в § 4.4.

Эквивалентные схемы для области средних частот (средних времен) каскада с ОЭ приведены на рис. 4.23, б, в. При их построении учтено, что значения емкостей выбирают такими, чтобы их сопротивления в диапазоне средних частот, под которым обычно понимают диапазон рабочих частот, были достаточно малы и ими в эквивалентной схеме можно было пренебречь. Источник напряжения питания Е замкнут накоротко (см. § 4.4).

Упрощенная эквивалентная схема рис. 4.23, в отличается от схемы рис. 4.23, б тем, что в ней не учтено влияние дифференциального сопротивления коллекторного перехода , которое достаточно велико и при небольших сопротивлениях (до десятков кОм, а иногда и выше) его можно не учитывать.

На малосигнальных эквивалентных схемах направления включения генераторов тока зависят от мгновенного значения полярности входного напряжения. Поэтому они могут совпадать или быть противоположными направлениям включения генераторов, характеризующих статический режим.

Статический режим каскада с ОЭ подробно рассмотрен в § 4.3. При ориентировочной оценке тока покоя транзистора можно использовать уравнение

где — напряжение база — эмиттер, определяемое из входной характеристики при токе базы . Уравнение (4.111) справедливо для случаев, когда во много раз меньше тока делителя состоящего из резисторов , и от его значения мало зависит потенциал базы.

Найдем параметры каскада, характеризующие его свойства при усилении сигналов переменного тока, используя эквивалентные схемы рис. 4.23, б. При этом введем допущение, которое не вполне справедливо, но для упрощения им пользуются на практике. Будем считать, что ток базы полностью протекает через и не ответвляется в цепь коллектора, а ток коллектора не ответвляется в цепь базы и также протекает в цепи эмиттера. Если первое допущение, как правило, выполняется вследствие большого значения , то второе не соответствует действительности. Однако в связи с приближенным характером расчета электронных цепей, а также ввиду большого разброса характеристик и параметров активных приборов, достигающего сотен процентов, погрешностями от введения допущений пренебрегают. При уточненном расчете второе допущение учитывают вводя коэффициент внутренней обратной связи.