4.6.1.      Усилительные свойства схемы с ОБ


Рассмотрим схему усилителя переменного тока с ОБ (рис. 4.12). Источник ЭДС  позволяет установить рабочую точку на линейном участке входной характеристики, где искажения при усилении минимальны. Входной усиливаемый сигнал моделируют источником Uвх. Сопротивление  предотвращает шунтирование выхода транзистора по переменному току низким сопротивлением источника . Кроме того, совместно с транзистором  выступает в качестве делителя напряжения, в котором транзистор играет роль управляемого сопротивления.  Источник  отдает мощность, отводимую в нагрузку.

Для переменной составляющей коллекторного тока эквивалентное сопротивление нагрузки в цепи коллектора равно:

.

Емкость  отделяет цепь коллектора от цепи нагрузки по постоянному току. При наличии  имеем усилитель переменного тока, а при ее отсутствии – усилитель постоянного тока.

В схеме с ОБ входной и выходной токи почти одинаковы, т.е.

.

Коэффициент усиления по напряжению больше единицы:

,                   (4.7)

где  – входное дифференциальное сопротивление транзистора в схеме с ОБ.

Величину  подбирают по выходным характеристикам, она примерно в 100 раз меньше дифференциального сопротивления коллекторного перехода, т.е. равна не

скольким килоомам. Величина очень мала (единицы Ом), так как эмиттерный переход смещен в прямом направлении. Поэтому коэффициент усиления по напряжению может достигать нескольких тысяч.

Коэффициент усиления по мощности:

.                                 (4.8)

Недостаток схемы с ОБ – низкое входное сопротивление и высокое выходное. Поэтому непосредственно соединять каскады с ОБ нельзя, так как последующая ступень снижает коэффициент усиления по напряжению и по мощности предыдущей ступени до единицы. В этом случае для согласования выходного и входного сопротивлений каскадов требуется применять согласующие понижающие трансформаторы.