Третья схема

Н. — На этот раз с меня хватит! Я не хочу больше слышать об этой проклятой схеме с ОБ. И я надеюсь, что схема с ОК будет меиее обманчивой.

Л. — Прежде чем приступить к анализу этой схемы, я хочу заметить, что на практике встречаются два варианта ее построения. В одном из них батарея питания коллектора находится между общим проводом (заземлением) и коллектором (рис. 76), а во втором — между сопротивлением нагрузки и общим проводом, с которым коллектор соединен непосредственно (рис. 77). Во втором варианте база автоматически получает смещение по отношению к эмиттеру.

Рис. 76. Способ смещения для схемы, показанной на рис. 75.

Рис. 77. Возможный вариант схемы с общим коллектором, отличающийся от приведенной на рис. 75 схемы местом включения источника коллекторного напряжения.

Н. - Тогда в первом варианте нужно иметь специальную батарею смещения?

Л. — Совсем нет. Простое сопротивление смещения , установленное между базой и отрицательным полюсом батареи, выполнит эту задачу точно так же, как это имеет место в схеме с ОЭ. Пользуясь случаем, я привожу также практическую схему смещения для схемы с ОБ (рис. 78).

Н. - К великой радости продавцов батарей, я предпочел бы иметь две батареи, как это показано на наших теоретических схемах.. Но вернемся к схеме с ОК. В этом случае, как я вижу, при усилении тоже не происходит изменения фазы: более отрицательный потенциал на базе увеличивает ток эмиттера, что вызывает большее падение напряжения на нагрузочном сопротивлении, и верхний конец его становится более отрицательным (рис. 76) или, что одно и то же, менее положительным (рис. 77).

Л. — О да, Незнайкин, из наших трех схем только схема с ОЭ изменяет фазу усиливаемого напряжения. Разберем теперь, какое усиление по току можно получить в схеме с ОК.

Н. — На входе этой схемы мы имеем ток базы, который, как и всегда, очень мал, а на выходе мы получим самый большой из трех токов — ток эмиттера. Следовательно, эта схема должна дать еще большее усиление по току, чем схема с ОЭ Нет ли у тебя возражений, если я вновь прибегну к греческому алфавиту и обозначу это усиление буквой ?

— Я не думаю, чтобы греки возразили против такого решения. Ты в восторге, и я вижу, тебе не терпится поскорее познакомиться с этой так хорошо усиливающей схемой, но мне вновь придется опрокинуть ушат холодной воды на твой юношеский энтузиазм.

Рис. 78. Способ смещения для схемы, показанной на рис. 74.

Н. — Я чувствую, что ты нанесешь мне жестокий удар, заявив, что здесь внутренние сопротивления имеют противоположное соотношение, чем в схеме с ОБ, и что поэтому наше прекрасное усиление по току нам ничего не дает.

Л. — Я не скрываю от тебя эту печальную истину. Как в ламповой схеме катодного повторителя, так и в схеме с ОК для транзисторов входное сопротивление может достигать 1 Мам, тогда как выходное сопротивление составляет всего лишь несколько десятков ом.

Н. — Прямая противоположность схеме с ОБ! Значит, мы не выигрываем ничего ни по напряжению, ни по мощности.

Л. — Ничего, Незнайкин, или почти ничего. Впрочем, ты мог сам прийти к такому выводу, заметив, что сопротивление нагрузки в этой схеме создает очень сильную отрицательную обратную связь Когда полупериод сигнала стремится сделать базу отрицательной по отношению к эмиттеру, повышая ток последнего, то это увеличение тока делает эмиттер более отрицательным, что препятствует действию сигнала на входе.

Н. — Для чего же применяется эта схема, которая не может дать нам никакого усиления по напряжению?

Л. — Она используется в некоторых случаях, когда необходимо получить большой ток, например для раскачки мощного транзистора, или же когда низкое выходное сопротивление необходимо для лучшего согласования с сопротивлением нагрузки, например при непосредственном включении звуковой катушки громкоговорителя.

Н. — Я еще раз убеждаюсь в справедливости старинной истины о золотой середине У транзисторов этой золотой серединой бесспорно является схема с ОЭ, где входное и выходное сопротивления имеют добрые средние значения, что позволяет получить подходящее усиление как по току, так и по напряжению и по мощности.

Л. — Ты прав, Незнайкин значения входного и выходного сопротивлений представляют собой как бы две чаши весов, которые примерно уравновешены в схеме с ОЭ; для схемы с ОБ чаша резко уходит вниз, а при схеме с ОК — сильно поднимается вверх Если ты пообещаешь мне никому не говорить, я открою тебе один секрет: для одного транзистора произведение остается неизменным во всех трех схемах включения.

Н. — Значит, если, например, в схеме с ОЭ мы имеем ом и ом, а их произведение равно 10 000 000, то для этого же транзистора в схеме с ОБ сопротивление составляет, скажем, 50 ом, , и если в схеме с ом, то должно иметь величину 50 ом...

Рис. 79. Сводная таблица важных характеристик трех основных схем включения транзистора.

Если ты разрешишь, я в заключение попытаюсь составить таблицу (рис. 79) наиболее важных характеристик всех основных схем, чтобы их можно было легче сравнивать.

Л. — Прекрасная идея, она позволит нам приятно завершить нашу сегодняшнюю очень полезную беседу.