Усилитель с ок

С₁, С₂ – разделительные элементы;

R_б – режим;

R_э – нагрузка.

Особенность схемы ок:

• У неё имеется 100% - ая ООС последовательная по напряжению  к_u  1;

• R_вх большое  10 Ком  1 Мом;

• R_вых низкое  10 Ом  1 кОм;

Т. к. ООС, то и работает в более высокой полосе частот, чем ОЭ

U_эо  Е_к/ 2

i_эо = Е_к/2R_э

i_бо = (Е_к – U_эо - U_бэо)/R_б  Е_к/2R_б

i_эо  i_бо

Схема с делителем в цепи базы более стабильна, чем с одним R_б. Используется и этот вариант включения, однако использование делителя R_б1 и R_б2 уменьшает R_вх схемы. Эту схему часто называют эмиттерный повторитель.

Усиливает по току  К_y  . Усилитель ОК обычно используется в качестве буферного каскада (для согласования) либо на входе для согласования с высокоомным источником сигнала, либо на выходе для согласования с низкоомной нагрузкой. ОК широко используются в УМ, в выходном каскаде в качестве усилителя тока. С помощью этой схемы обеспечивается большой ток в низкоомную нагрузку и согласование R_вых  R_н.

Сравнительная характеристика усилителей на бт

Параметр	ОЭ	ОК	ОБ
Кu	 100	 1	10100
KI	(50100)	(50100)	  1
Rвх	Среднее 110 кОм	Высокое 10100Ком	Низкое 0,11 КОм
Rвых	Среднее 10100кОм	Низкое 0,11 Ком	Высокое 0,11 МОм
fmax	Низкое 100 Мгц	Высокое  100 МГц	Высокое  400 МГц

Эквивалентные линейные модели бт, используемые при расчетах усилителей.

1. Электрическая модель БТ с h-параметрами.

h_12э = (U_бэ/U_кэ)|_iб=0 [-] – коэффициент внутренней обратной связи по напряжению, определяет влияние выхода на вход

h_21э = (i_k/i_б)|_uкэ=0 [-] – коэффициент передачи тока или коэффициент усиления по току

h_22э = (i_k/U_кэ)|_iбо=0 [см] – выходная проводимость по току.

h – параметры либо находятся по ВАХ БТ, либо с помощью измерительных приборов. Обычно h – параметры измеряются на частоте f = 1КГц в режиме к. з. На выходе и х. х. на входе.

2. Физическая Т-образная модель транзистора.

В этой модели используются физические свойства БТ:

r_б – оммическое сопротивление внутренних областей базы 50200 Ом

r_э – дифференциальное сопротивление эммитерного перехода

r_э = _т/I_эо; _т  25 мВ при 300⁰ К

r_к* = r_к/(+1), где r_к – сопротивление закрытого коллекторного перехода 0,110МОм

 - коэффициент передачи тока базы

Взаимосвязь моделей

	ОБ
h11э = rб + rэ(1+)	rэ + rб (1+)
1/h22э = rэ+ rк*  rк*	rк
h21э = 	
h12э = rэ/( rэ + rк*) = rэ/rк*	rб/ rк

Основные параметры усилителей на бт. Параметры усилителя оэ в области средних частот.

Для любого усилителя переменного тока частотную область работы можно разбить на 3 участка:

1. НЧ к() =  при  сказывается влияние разделительных и блокирующих реактивных элементов.

2. СЧ к()  const когда можно пренебречь влиянием реактивных элементов

X_с1,с2,сэ  0

3. ВЧ к() =  при  начинает влиять быстродействие транзистора, емкость нагрузки, емкость монтажа и др. «паразитные» реактивные элементы.

Эквивалентная схема усилителя оэ в области сч

I₁ = i_вх; U₁ = U_вх; I₂ = -i_вых ; U₂ = U_вых

K_i – коэффициент усиления по току;

К_u – коэффициент усиления по напряжению;

R_вх – входное сопротивление;

R_вых – выходное сопротивление.

R_б* = R_б (когда оно одно на входе)

R_б* = R_б1|| R_б2 (когда стоит базовый делитель)

R_б* h_11э поэтому первоначально R_б можно не учитывать

R_к – учтем в нагрузке, т. е.

R_н  R_кн = R_к||R_н

К_I = I₂/I₁ = i_вых /i_вх

К_I = h₂₁/(1+h₂₂*R_кн)

Как правило 1/ h₂₂R_кнК_Ih₂₁=усилитель ОЭ усиливает по току

R_вх = U₁/I₁ = U_вх/i_вх = h₁₁ + h₁₂К_I R_кн  h₁₁

Учитывает влияние внутренней обратной связи транзистора.

h₁₂ 10^-210^-4 для ОЭ

10^-310^-5 для ОБ

K_u = U₂/U₁ = U_вых/U_вх = (i_вых R_вых)/(i_вх R_вх)=K_I*(R_вых/R_вх)

R_вых = U_вых^хх/i_вых^кз

1/R_вых = h₂₂ – h₁₂*h₂₁/(R_г + h₁₁)

В общем случае входное и выходное сопротивления усилителя зависят как от самого усилителя для R_вх=h₁₁дляR_вых= 1/h₂₂, так и от нагрузки дляR_вх=R_кн, дляR_вых=R_г.

На практике выполняется условие:

h₁₂*h₂₁1  1/ R_вых  h₂₂

тогда K_u  *(R_кн||1/h₂₂)h₁₁

Если R_б сравнимо с h₁₁, то оно учитывается как:

R_вх = h₁₁||R_б

Если R_к мало, то оно учитывается как:

R_вых = 1/h₂₂||R_к

K_I  ; K_u = *(R_к/h_11э)

R_вх  h_11э; R_вых  R_к