И параметры транзистора

Рисунок 37 – Схемы включения транзистора: а – ОБ; б – ОЭ; в – ОК

Схема с общей базой. На примере этой схемы рассмотрим принцип работы транзистора.

Входной ток в схеме ОБ является током эмиттера i _Э, а выходной – ток коллектора i _К. Коэффициент усиления (передачи) по переменному току

α = ∆I _К / ∆I _Э представляет собой отношение приращений тока коллектора и эмиттера, имеет величину меньше единицы. При отсутствии тока эмиттера i _Э (цепь эмиттера разомкнута) протекает тепловой ток . Этот ток аналогичен току насыщения полупроводникового диода и определяется концентрацией неосновных носителей в базе и коллекторе транзистора. При комнатной температуре этот ток составляет единицы микроампер. С учетом

.

Если сопротивление нагрузки достаточно велико, то амплитуда переменной составляющей напряжения U _вых значительно больше амплитуды напряжения U _вх. Учитывая, что i _вых >> i _вх, следует ожидать, что схема не обеспечивает усиления тока, но усиливает напряжение. Входной ток такой схемы i _вх= i _Э достаточно большой, а входное сопротивление малое.

Схема с общим эмиттером. Входным током является ток базы i _Б. Коэффициент передачи по току

β = ∆I _К / ∆I _Б,

где β = α / (1 − α); β >> 1 (β = 10…200).

При отсутствии тока базы i _Б (цепь базы разомкнута) протекает ток

т. е. .

Так как i _вых >> i _вх, а при достаточно большом сопротивлении R _К амплитуда переменной составляющей напряжения U _вых значительно
больше амплитуды напряжения U _вх, схема обеспечивает усиление и тока, и напряжения. Входной ток схемы достаточно мал, поэтому входное сопротивление больше, чем у схемы с общей базой.

Схема с общим коллектором. Входная цепь – цепь базы, выходная – цепь эмиттера.

Коэффициент передачи тока в этой схеме

∆i _Э / ∆i _Б = I _Э / I _Б = I _Э / (I _Э – I _К) = 1 / (1 – α) = β_Э + 1,

т. е. он больше, чем в схеме ОЭ: β_К > β_Э.

В этой схеме коллектор является общим для входной и выходной цепей по переменному току.

Само напряжение U _Б-Э, и особенно его переменная составляющая достаточно малы, поэтому амплитуда переменной составляющей напряжения U _вх примерно равна амплитуде переменной составляющей напряжения U _вых. Поэтому усилительные каскады с общим коллектором

называют эмиттерными повторителями, так как i _вх << i _вых. Схема усиливает ток, но не усиливает напряжение.

Данная схема отличается повышенным входным сопротивлением, так как при увеличении входного напряжения росту входного тока препятствует повышение как напряжения U _вх, так и напряжения U _вых.

На практике наиболее часто используется схема с общим эмиттером.