Схемы включения биполярного транзистора

В зависимости от того, какой вывод транзистора является общим, различают три схемы включения: с общей базой ОБ, с общим эмиттером ОЭ и общим коллектором ОК. Эти схемы показаны на рис. 6. Полярность источников на схемах от­носится к полупроводниковому триоду типа р-n-p. Физические процессы, протекающие в указанных схемах, одинаковы, но уси­лительные свойства различны.

В рассмотренной выше схеме (см. рис.5), общим выводом яв­ляется вывод базы, поэтому эта схема соответствует схеме с ОБ (рис.6а). Аналогичной схемой в ламповых усилителях является схема с общей сеткой. Эта аналогия базируется на том, что эмиттер выполняет в полупроводниковом триоде функции катода коллектор - функции анода, а база - роль сетки. Усилительный каскад, собранный по схеме с ОБ, как отмеча­лось, имеет малое входное и большое выходное сопротивление. Ма­лое входное сопротивление каскада является существенным недос­татком данной схемы, поэтому схема с ОБ применяется в усилите­лях низкой частоты редко.

В схеме с ОБ можно получить усиление по напряжению и мощ­ности в десятки, сотни раз и больше в зависимости от сопротив­ления нагрузки. Усиление по току в схеме с ОБ не происходит.

В схеме с ОЭ (рис.6б) входной сигнал также подводится к выводам эмиттера и базы, а резистор R_к включается между выводами эмиттера и коллектора. Здесь общим выводом служит вывод эмиттера. Основной особенностью схемы с ОЭ является то, что входным током в ней яв­ляется не ток эмиттера, а ма­лый по величине ток базы. По­этому входное сопротивление в данной схеме значительно больше, чем в предыдущей, и со­ставляет сотни и тысячи Ом; выходное сопротивление - де­сятки кОм.

Коэффициент усиления по примерно такую же вели­чину, как для схемы с ОБ.

Коэффициент усиления по току усилительного каскада с ОЭ всегда меньше коэффициент передачи по току β и прибли­жается к нему при малых сопротивлениях нагруз­ки. Усилительный каскад с ОЭ обеспечивает

усиление по то­ку в несколько десятков раз.

Коэффициент усиления по мощности К_р=К₁К_U оказыва­ется значительно выше, чем для схемы с ОБ и может достигать нескольких тысяч. Схе­ма с ОЭ аналогична ламповому каскаду с общим катодом и яв­ляется наиболее распространенной.

В схеме о ОК (рис.5, а) сигнал подается на участок база – коллектор, а выходное напряжение снимается с резистора R_к, включенного между эмиттером и коллектором. Общим выводом слу­жит вывод коллектора. Входным током в этой схеме является ток базы, а выходным – ток эмиттера. В схеме о ОК К₁ немного больше, чем в схема с ОЭ. Входное сопротивление схемы о ОК ве­лико – порядка десятков или сотен кОм, а выходное, наоборот, мало и составляет десятки или сотни Ом. Каскад с ОК усиления по напряжению не дает, а усиление по мощности – несколько мень­ше, чем в схеме с ОБ.

Схема с ОК применяется реже, чем предыдущая, и служит, в основном, для согласования сопротивлений между отдельными кас­кадами усилителей и в качестве входного каскада, когда требу­ется высокое входное сопротивление. Схема с ОК аналогична ламповому каскаду с общим анодом.

Конденсаторы С₁ и С₁ в схемах на рис.5 служат для отделения постоянной и переменной составляющих тока на входе и выходе.