7.7.2. Схема с общей базой.

Один из вариантов схемы усилителя с ОБ показан на Рис.7.15. Схема с ОБ имеет достаточно редкое и специфическое применение, поэтому в курсе Электроника можно ограничиться схемой смещения от отдельного источника.

Рис.7.15. Схема с ОК (а – режим постоянного тока, б – режим усиления сигнала).

Особенностью схемы с ОБ является то, что режим постоянного тока практически не зависит от разброса значений .

(7.50)

Режим наибольшего размаха определяется так же, как и для схемы с ОЭ из (7.11).

Другой особенностью схемы с ОБ является малое входное сопротивление, что существенно ограничивает ее применение.

Производя расчеты, аналогичные схеме ОЭ – (7.25) ÷ (7.27), получим

(7.51)

Выходное сопротивление схемы так же, как и в схеме с ОЭ, .

Коэффициент усиления по напряжению, такой же, как у схемы с ОЭ в (7.31), т.е может быть >> 1.

Коэффициент усиления по току

но всегда < 1 ! (7.52)

Очевидно, в силу схема с ОБ также относится к усилительным схемам.

7.8. Частотные свойства усилительных схем.

Уже сам факт наличия в схеме разделительных конденсаторов указывает на то, что усилительный каскад имеет свойства, принципиально зависящие от частоты. Кроме того, сам транзистор имеет собственные межэлектродные емкости, что также определяет зависимость свойств усилителя от частоты.

7.8.1. Каскад в области НЧ.

Эквивалентные схемы входа/выхода усилительного каскада приведены на Рис.7.16

Рис.7.16. Эквивалентная схема каскада в области НЧ (а – вход, б – выход).

Как нетрудно заметить, обе схемы одинаковы с точки зрения проведения их анализа в частотной области.

Наличие разделительных конденсаторов вызывает дополнительные потери напряжения источника сигнала

(7.53)

При получении конечного выражения учтено следующее:

полное сопротивление входной цепи

формула (7.36) для .

а также введено выражение

(7.54)

Анализ (7.52) показывает, что кроме коэффициента согласования появляется еще один множитель, уменьшающий значение при уменьшении частоты.

(7.55)

где (7.56)

– коэффициент усиления, не зависящий от частоты. Область, в которой значение не зависит от частоты называют областью средних частот (СЧ).

Физический смысл величины – это частота, на которой значение при уменьшении частоты уменьшается в раза по сравнению с величиной . Эту частоту называют частотой среза в области НЧ.

Если на выходе идеальные условия с , то влияние выходной цепи можно не учитывать. При реальных условиях на выходе аналогичный анализ дает значение

(7.57)

При совместном действии двух RC-цепей можно приближенно считать, что эквивалентная частота среза всего каскада

(7.58)

7.8.2. Каскад в области вч.

Наличие межэлектродных емкостей транзистора – Рис.7.17 - уже рассматривалось при исследовании переходных процессов в ключе.

Рис.7.17. Межэлектродные емкости транзистора (а – реальное расположение, б – приведенное расположение).

Емкость – т.н. емкость Миллера учитывает эффект повышенного влияния емкости С_БК.

Эквивалентная схема входа/выхода с учетом этих емкостей и приведена на Рис. 7.18.

Рис.7.18. Эквивалентная схема каскада в области ВЧ (а – вход, б – выход).

Можно сразу же отметить, что при идеальных условиях на входе исследование частотных свойств теряет смысл из-за "мгновенного" заряда С_ВХ.

Аналогичный анализ входной цепи приводит к уравнению

(7.59)

где (7.60)

Далее, по аналогии с (7.55), (7.56) для области ВЧ

(7.61)

где (7.62)

Физический смысл величины – это частота, на которой значение при увеличении частоты уменьшается в раза по сравнению с величиной . Эту частоту называют частотой среза в области ВЧ.

Аналогичный анализ для выхода дает значение

(7.63)

В качестве С_ВЫХ обычно выступает емкость нагрузки, если она известна.

При совместном действии двух RC-цепей можно приближенно считать, что эквивалентная частота среза всего каскада

(7.64)