Посилення сигналів за допомогою транзистора
Посилення за допомогою транзистора. На рис.7.3 зображена схема підсилювального каскаду з транзистором типу n-p-n. Прийнято дану схему називати схемою з загальним емітером, так як емітер є загальною точкою для входу і виходу схеми.
Вхідна напруга UВХ, яке потрібно посилити, подається від джерела коливань на ділянку база - емітер. На базу подано також позитивний зсув від джерела Е1, що є прямим напругою для емітерного переходу. При цьому в ланцюзі бази протікає деякий струм. Ланцюг колектора харчується від джерела Е2. Для отримання посиленого вихідної напруги в цей ланцюг включена навантаження RН.
Рис.7.3. Схема включення транзистора в підсилювальний каскад (схема із загальним емітером)
Робота підсилювального каскаду з транзистором відбувається наступним чином. Зобразимо еквівалентну схему підсилювального каскаду (рис.7.4).
Рис.7.4. Еквівалентна схема підсилювального каскаду
Напруга джерела Е2 ділиться між опором навантаження RН і опором транзистора Rтр постійному струму колектора. Це опір приблизно дорівнює опору колекторного переходу rК0 для постійного струму. Напруга на колекторі транзистора визначається з виразу:
UК = Е2 - IКRН. Якщо у вхідні ланцюг включається джерело коливань, то при зміні його напруги змінюється струм емітера, а, отже, опір колекторного переходу rК0. Тоді напруга джерела Е2 буде перерозподілятися між RН і Rтр. При цьому змінна напруга на резисторі навантаження може бути отримано в десятки разів більшим, ніж вхідна змінна напруга. Зміни струму колектора майже рівні змін струму емітера і у багато разів більше змін струму бази. Тому в даній схемі виходить значне посилення струму, напруги та потужності.
Тимчасові діаграми напруг і струмів транзистора зображені на ріс.7.5. Слід звернути увагу, що напруга UКЕ інвертовану по фазі щодо вхідного сигналу. Цей властивість схеми випливає з виразу (7.5).