Б7 (Шпоры к экзамену по элтеху (теория))

7 При работе усилительного каскада в режиме, соответствующем линейным участкам характеристик, т.е. в отсутствие искажений, ко­эффициент усиления и другие параметры усилителя (входное и вы­ходное сопротивление) можно рассчитать аналитически с помощью /г-параметров транзистора. С этой целью используют схему замеще­ния усилительного каскада с общим эмиттером (рис.3.7,а) для пере­менных составляющих токов и напряжений. Основой этой схемы яв­ляется схема замещения транзистора (обведена пунктиром). В схем замещения усилительного каскада не учтены конденсаторы и источ ник питания, так как переменные составляющие напряжения на ни принимают равными нулю. Поэтому резистивный элемент вклю­чен между коллектором и эмиттером транзистора, т.е. между точками и Э Резистивный элемент показан пунктиром, так как его обычно н учитывают вследствие того, что сопротивление резистора значи тельно больше входного сопротивления транзистора Для определения коэффициента усиления рассмотрим уравнени для входной и выходной цепей усилительного каскада с общим эмит тером, составленные на основе схемы замещения рис.3.7,а

Считая . и , можно записать эти

уравнения в виде

Знак «минус» в выражении (3.7) означает, что выходное напряже­ние находится в противофазе с входным. Поэтому в дальнейшем на­правление на схемах рассматриваемого усилительного каскада вменено на противоположное.

••С помощью выражения (3.7) нетрудно получить формулу для ко-ффициента усиления по напряжению ненагруженного усилительного •декада с общим эмиттером

Это выражение показывает, что коэффициент усиления по напряже­нию рассматриваемого усилительного каскада пропорционален коэф­фициенту усиления по току транзистора и отношению сопротивления коллекторного резистора и входного сопротивления транзистора. По схеме замещения рис.3.7,я легко можно найти входное сопротивле­ние усилительного каскада с общим эмиттером на низких частотах

При определении входного сопротивления на высоких частотах необходимо учитывать емкость коллекторного -перехода (см. рис. 3.7,6). Сопротивление емкостного элемента, включенного между коллектором и базой, на высоких частотах становится сравнительно небольшим. Ток через него, замыкающийся через резистор и ис­точник питания , соизмерим с током , обусловленным входным, сопротивлением транзистора. С учетом этого входной ток

Входное сопротивление усилительного каскада с общим эмиттером обычно имеет значение порядка нескольких сотен ом. Выходное сопротивление обычно больше входного. Низкое входное и высокое яое сопротивление создают значительные трудности при работе усилительного каскада с высокоомным источником усиливаемой Р(см.рис.3.3) и низкоомным нагрузочным устройством. В этом случае входное напряжение усилительного каскада может быть значительно меньше ЭДС , так как на входе усиливаемого каскада образуется делитель напряжения , с небольшим значением :

если сопротивление нагрузочного устройства, включенного переменной составляющей напряжения параллельно коллекторному резистору , значительно меньше сопротивления , то коэффициент усиления по напряжению усилительного каскада существенно снижается: . Указанные обстоятельства необходимо учитывать при использовании усилительных каскадов с общим эмиттером. Следует отметить, что эти усилительные каскады усиливают не только напряжение, но также ток и мощность