Поскольку биполярный транзистор является классическим трехполюсником, существует три возможных способа его включения в электронную схему с одним общим для входа и выхода выводом:
- с общей базой (ОБ) - высокий коэффициент передачи по напряжению;
- с общим эмиттером (ОЭ) – усиленный сигнал как по току, так и по напряжению;
- с общим коллектором (ОК)– усиленный сигнал по току.
Схема с общей базой является одной из трех типовых конфигураций включения биполярных транзисторов. Обычно она используются в качестве токового буфера или усилителя напряжения. Такие схемы включения транзисторов отличаются тем, что эмиттер здесь выступает в качестве входной цепи, выходной сигнал снимается с коллектора, а база "заземлена" на общий провод. Аналогичную конфигурацию имеют схемы включения ПТ в усилителях с общим затвором.
Параметр | Выражение |
Коэфф.усиления по току | Ik/Iin=Ik/Ie= α[α<1] |
Вх. сопротивление | Rin=Uin/Iin=Ube/Ie |
Схемы включения транзисторов ОБ отличаются стабильными температурными и частотными свойствами, что обеспечивает малую зависимость их параметров (коэффициента передачи по напряжению, току, входного сопротивления) от температурных условий рабочей среды. К недостаткам схемы можно отнести малое RВХ и отсутствие усиления по току.
Схема с общим эмиттером обеспечивает очень высокое усиление и дает на выходе инвертированный сигнал, который может иметь довольно большой разброс. Коэффициент передачи в этой схеме в значительной степени зависит от температуры тока смещения, вследствие чего фактическое усиление имеет несколько непредсказуемый характер. Эти схемы включения транзисторов обеспечивают высокое RВХ, коэффициент усиления по току и напряжению, инвертирование входного сигнала, удобство включения. К недостаткам можно отнести проблемы, связанные с переусилением - возможность возникновения спонтанной положительной обратной связи, появления искажений при малых сигналах из-за низкого входного динамического диапазона.
Параметр | Выражение |
Коэфф. усиления по току | Iout/Iin=Ik/Ib=Ik/(Ie-Ik) = α/(1-α) = β[β>>1] |
Вх. сопротивление | Rin=Uin / Iin=Ube/Ib |
Схема с общим коллектором (в электронике известная также как эмиттерный повторитель) является одной из трех разновидностей схемы включения транзисторов. В ней входной сигнал подается по базовой цепи, а выходной снимается с резистора в эмиттерной цепи транзистора. Такая конфигурация усилительного каскада, как правило, используются в качестве буфера напряжения. Здесь база транзистора выполняет функции входной цепи, эмиттер является выходом, а заземленный коллектор служит общей точкой, отсюда и название схемы. Аналогами могут служить схемы включения полевых транзисторов с общим стоком. Достоинством данного способа является довольно высокое входное сопротивление усилительного каскада и относительно низкое выходное.
Параметр | Выражение |
Коэфф. усиления по току | Iout/Iin = Ie/Ib = Ie/(Ie-Ik) = 1/(1-α)= β [β>>1] |
Кофф. усиления по напряжению | Uout /Uin = URe/(Ube+URe) < 1 |
Вх. сопротивление | Rin=Uin/Iin=Ube/Ie |
Все три типовых схемы включения транзисторов широко используются в схемотехнике, в зависимости от назначения электронного устройства и условий его применения.
