Электронные полупроводниковые приборы, страница 23

Исходя из принципа работы транзистора, ток коллектора заметно больше тока базы. Поэтому значения коэффициента усиления в схеме с О.Б. несколько меньше единицы и принято считать, что его значения лежат в интервале 0,9 ÷ 0,99. С целью большего удобства коэффициент  усиления по току в схеме с О.Б. обозначают через α:

                         (10)

В соответствии с (6), определим коэффициент усиления по напряжению в схеме с О.Б.:

Здесь под Rвх,б понимается входное сопротивление транзистора между эмиттером и базой в схеме с О.Б. в динамическом режиме.

В стабилизаторах Rн составляет 10÷100 Ом.

Коэффициент усиления по мощности определяется по формуле (7):

Рассмотрим коэффициенты усиления для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером  в динамическом режиме (рисунок 3.17).

Рисунок 3.17 – Включение транзистора по схеме

с общим эмиттером в динамическом режиме

Здесь входной сигнал подаётся на базу относительно эмиттера. Во входной цепи находится напряжение смещения E1 и источник входного сигнала Uист. Выходная цепь состоит из  источника E2 и сопротивления нагрузки Rн. Полярность подключения источников такова, чтобы под действием E1 эмиттерный переход был под прямым напряжением, а коллекторный переход под действием E2 находился под обратным напряжением. Как и в предыдущих случаях выполняется условие E2>>E1.

Коэффициент усиления по току определяем по формуле (5), учитывая, что в этой схеме входным током является ток базы, а выходным ток коллектора:

Из-за особой важности коэффициента усиления по току в схеме транзистора с О.Э. этот коэффициент принято обозначать дополнительно к общему обозначению греческой буквой β (бета).

Учитывая, что коэффициент усиления по току в схеме с общей базой изменяется в пределах α=0,9 – 0,99, находим, что β изменяется в пределах:

 = 9÷99

Теоретически, при α → 1, что возможно  при  → 0, значение  → ∞.

Коэффициент  усиления по напряжению определяем по формуле (6):

Коэффициент усиления по мощности определим как произведение коэффициентов усиления по току и по напряжению:

Сравнивая коэффициенты усиления для двух рассмотренных схем включения транзистора, видим, что в схеме включения с общим эмиттером коэффициенты усиления на много больше коэффициентов усиления в схеме включения с общей базой. Необходимо отметить, что сомножители (дроби), стоящие в коэффициентах усиления по току и по мощности, мало отличаются по величине. Поэтому понятно, что при построении усилителей сигналов используется включение транзистора по схеме с общим эмиттером.

3.2.6 Эквивалентная схема транзистора.

При расчёте электрических цепей, содержащих транзисторы, в место транзисторов используются их эквивалентная электрическая схема. Для каждого способа включения транзистора имеет место своя эквивалентная схема. Эквивалентные схемы отображают устройство транзистора и его электрические свойства.

Рассмотрим эквивалентную схему транзистора, включённого по схеме с общей зоной. На рисунке 3.18,а показана конструкция транзистора, которая ранее уже рассматривалась и представлена на рисунке 3.1.