Однокаскадный усилитель RC-типа на БТ с общим эмиттером (анализ параметров по переменному току)

Параметры усилителя (коэффициенты усиления по току KI, напряжению KU и мощности Kp _ρ; входное Rвх и выходное Rвых сопротивления) находятся с использованием аналитического метода, при котором на основе малосигнальной эквивалентной схемы транзистора строится эквивалентное представление каскада по переменному току и проводится его расчет по переменному току (рис. 10.23).

Входное сопротивление в области средних частот каскада с ОК определяется параллельным соединением резисторов R1, R2 и входным сопротивлением транзистора :

Входное сопротивление транзистора определяется выражением

Анализ выражений (4.1) и (4.2) показывает, что входное сопротивление транзистора и входное сопротивление каскада с ОК больше, чем в схеме с ОЭ.

Причем входное сопротивление зависит от сопротивления нагрузки. В практических схемах Rвх достигает значений 100…300 кОм. Для увеличения входного сопротивления часто используют схему без резистора R2. Высокое входное сопротивление является одним из главных преимуществ каскада с ОК. Это позволяет использовать ЭП в качестве нагрузки для источника сигнала, имеющего большое внутреннее сопротивление.

Выходное сопротивление каскада с ОК представляет собой сопротивление схемы со стороны эмиттера и определяется выражением

Выходное сопротивление каскада с ОК мало, имеет величину порядка десятков ом (10…50 Ом) и зависит от внутреннего сопротивления источника сигнала. Малое выходное сопротивление ЭП позволяет использовать этот каскад в качестве источника сигнала, работающего на низкоомную нагрузку. Коэффициент усиления по току в каскаде с ОК определяется соотношением:

где

тогда

Анализ выражения (4.5) показывает, что каскад с ОК имеет большую величину коэффициента усиления по току, чем каскады с ОЭ и ОБ.

Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОК задается выражением

Коэффициент усиления по напряжению каскада с ОК меньше единицы. Каскад с ОК характеризуется высоким входным сопротивлением (сотни килоом), зависящим от сопротивления нагрузки; низким выходным сопротивлением (единицы–десятки ом), зависящим от внутреннего сопротивления источника сигнала; высоким коэффициентом усиления по току; низким коэффициентом усиления по напряжению, меньшим единицы. Начальные фазы входного и выходного сигналов ЭП совпадают. Поэтому ЭП обычно используют для согласования высокоомного источника сигнала с низкоомной нагрузкой.