Что такое схема с общим эмиттером и каковы ее свойства?
Схема ОЭ наиболее часто используется на практике, особенно при работе транзистора в качестве усилителя. В этой схеме входной сигнал подводится между базой и эмиттером, а нагрузка включается между коллектором и эмиттером (рис. 4.12, а). Наиболее часто используемой физической моделью или эквивалентной схемой для транзистора ОЭ является П-образная гибридная схема, представленная на рис. 4.12, б, которая отражает малосигнальные свойства транзистора в достаточно широком интервале изменений условий работы и частоты. Некоторые из элементов этой модели такие же как и для схемы ОБ. Проводимость g>б'к совместно с емкостью С>б'к определяет обратную связь с выхода на вход схемы. Проводимость g>кэ определяет выходное сопротивление схемы. Параметр S называется внутренней крутизной транзистора или взаимной проводимостью и выражается зависимостью
S = Δi>к/Δu>бэ
Внутренняя крутизна S обычно равна нескольким десяткам миллиампер на вольт.
Предельная частота f>гр схемы ОЭ определяет ту частоту, на которой коэффициент h>21э уменьшается на 3 дБ
f>гр = f>h11·(1 — h>21б) = f>h11/(1 + h>21э)
Схема ОЭ в виде четырехполюсника с h-параметрами представлена на рис. 4.12, в. Если известны h-параметры для схемы ОБ, то можно путем пересчета получить h-параметры для схемы ОЭ:
h>11э ~= h>21э·h>11б; h>21э = h>21б/(1 — h>21б); h>22э = h>21э·h>22б
Рис. 4.12. Транзистор в усилительной схеме ОЭ (а), физическая модель транзистора, работающего в схеме ОЭ (б) и схема ОЭ в виде четырехполюсника с h-параметрами (в)
Для определения параметров схемы ОЭ, используемой в качестве усилителя, возбуждаемого от источника сопротивлением R>г и нагруженного сопротивлением R>к (рис. 4.12, а), воспользуемся следующими соотношениями:
u>бэ= h>11б·i>э= (1 + h>21э)·h>11б·i>б;
u>кэ = i>к·R>к
Тогда усиление по напряжению
К>UЭ = u>кэ/u>бэ= h>21э·R>к/h>11э ~= R>к/h>11б
а усиление по току, как уже было известно, равно К>IЭ = h>21э
Входное сопротивление
r>вх ~= (1 + h>21э)·h>11б ~= h>11э
включено параллельно R>б.
Основные свойства схемы ОЭ в сравнении со схемами ОБ и ОК можно свести к следующим: большое усиление по напряжению (возможно не менее 1000), большое усиление по току (возможно не менее 30), очень большое усиление по мощности (возможно не менее 30 000), среднее входное сопротивление (около 2 кОм), среднее или большое выходное сопротивление (примерно 100 кОм).