Из рис.3.2.б следует, что iэ=Uвх/rэ т.к. α≈1, то iк≈iэ , поэтому Uвых=-iкRк=-UвхRк1/rэ, отсюда
K/U=Uвых/Uв=-Rк/rэ. (3.1)
Эквивалентная схема транзистора как линейного четырехполюсника.
Для анализа каскада ОЭ воспользуемся результатами главы I.
Из рис.3.1в, видно, что входное сопротивление
Rвх=Uвх/iб/=U/вх/iб, с другой стороны, из рис.3.2б. видно, что Uвх=iэ·rэ≈β·iб·rэ , следовательно
Rвх'≈β·iб'·rэ/iб=β·rэ. (3.2)
Поскольку резисторы R1,R2,Rвх' включены параллельно, то эквивалентная схема примет вид:
рис.3.3. эквивалентная схема
Коллекторный ток определяется выражением iк=βiб , а полное входное сопротивление
Rвх=R1║R2║R/вх.
рис. 3.4а.
В схеме на рис.3.4а влияние Rг на коэффициент усиления может быть учтено с помощью эквивалентной схемы на рис.3.4б.
iбRг+iэrэ=Uвх
iк/βRг+iкrэ=Uвх
iк(Rг/β+rэ)=Uвх
Тогда
Ku= = ≈ , (3.3)
где R/вх≈β·rэ, а βrэ»Rг
Если Rг>>β·rэ=R/вх, то KU=-β·Rк/Rг
Эквивалентная схема с источником сигнала напряжения.
Влияние Rг и Rн на коэффициент усиления удобно анализировать с помощью эквивалентной схемы на рис.3.5., позволяющей наглядно выявить шунтирующие свойства Rг и Rн
рис.3.5. эквивалентная схема
Из рисунка видно, что Rвх=R1║R2║Rвх' и ∆Uвых=K/u·∆U/вх·
∆Uвых=K/u·∆U/вх· (3.4)
Таким образом, сопротивления Rг и Rн уменьшают усиление каскада. Для увеличения коэффициента усиления осуществляется последовательное соединение отдельных каскадов (рис.3.6а) -каскадирование . Эквивалентная схема приведена на (рис.3.6б).
рис 3.6а
рис 3.6б эквивалентная схема
Из рис.3.6б следует, что Uвых= = =KU'Uвх' , то есть
Uвых = Uвх KU' (3.5)
K'U коэффициент усиления без учета влияния Rг и Rк.