WikiSort.ru - Не сортированное

Режим работы каскада

В активном режиме транзистор VT1 открыт, напряжение на базе относительно эмиттера U_BE меняется слабо и составляет примерно 0,2 В для германиевых и 0,7 В для кремниевых транзисторов. Примерное постоянство напряжения U_BE объясняется тем, что зависимость U_BE(I_B) логарифмическая, и в широком диапазоне изменении тока базы I_B напряжение U_BE меняется очень мало.

С учётом этого в режиме напряжение на коллекторе при фиксированном R_С полностью определяется сопротивлением R_B:

${\displaystyle U_{C}=E_{P}-I_{C}R_{C}=E_{P}-\beta I_{B}R_{C}}$ ${\displaystyle =E_{P}-\beta R_{C}{\frac {E_{P}-U_{BE}}{R_{B}}},}$

где β — коэффициент усиления по току транзистора VT1 в схеме с общим эмиттером.

Таким образом, чтобы в режиме покоя обеспечить на коллекторе напряжение U_C, при известном R_C необходимо взять сопротивление в цепи базы R_B равным

${\displaystyle R_{B}=\beta R_{C}{\frac {E_{P}-U_{BE}}{E_{P}-U_{C}}}.}$

Входное и выходное сопротивления каскада

Входное R_in и выходное R_out сопротивления каскада равны

${\displaystyle R_{in}=R_{B}||r_{B}={\frac {R_{B}r_{B}}{R_{B}+r_{B}}},}$

${\displaystyle R_{out}=R_{C}||r_{C}={\frac {R_{C}r_{C}}{R_{C}+r_{C}}},}$

где r_B и r_C — сопротивления базы и коллектора транзистора соответственно (справочные величины).

Усиление сигнала

Сигнал источника U_G поступает на вход каскада через последовательно соединённые внутреннее сопротивление источника R_G и входное сопротивление каскада R_in, создавая входной ток

${\displaystyle I_{B}^{\sim }={\frac {U_{G}}{R_{G}+R_{in}}}.}$

Учитывая, что по переменному току нагрузкой в цепи коллектора является сопротивление

${\displaystyle R_{H}^{'}=R_{H}||R_{out}={\frac {R_{H}R_{out}}{R_{H}+R_{out}}},}$

выходное напряжение каскада можно записать как

${\displaystyle U_{out}=I_{C}^{\sim }R_{H}^{'}=\beta I_{B}^{\sim }R_{H}^{'}={\frac {\beta U_{G}R_{H}^{'}}{R_{G}+R_{in}}},}$

а коэффициент усиления по напряжению

${\displaystyle K_{U}={\frac {U_{out}}{U_{G}}}={\frac {\beta R_{H}^{'}}{R_{G}+R_{in}}}.}$