На рис. 7 представлены входные статические характеристики этой схемы.
Рисунок 7 – Семейство входных статических характеристик с ОК
Ее выходные характеристики с учетом Iэ≈Iкпрактически полностью совпадают с выходными характеристиками схемы с ОЭ (рис. 3).
Из статических характеристик видно, что напряжение на коллекторном переходе UБК0, которое является входным для схемы с ОК, имеет большое влияние на ток базы IБ0 транзистора (но не наоборот) и почти совпадает (с учетом UБК0≥ UЭБ0) c напряжением UЭК0.
В то же время выходной ток IЭо оказывается значительно выше входного тока IБО и линейно от него зависит:
IЭ0 ≈ βIБ0 . Из этого следует важная особенность схемы с ОК: большое входное и низкое выходное сопротивление, что позволяет использовать ее как усилитель тока в различных цепях (при равенстве коэффициента усиления по напряжению единице схему с ОК принято называть эмиттерным повторителем).
На рис. 8 изображена схема задания смещения в транзисторном каскаде с ОК.
Рисунок 8 – Схема задания смещения в каскаде с ОК
Данная схема очень похожа на схему эмиттерно-базовой стабилизации, рассмотренную ранее для каскада с ОЭ, однако здесь мы стабилизируем напряжение на участке коллектор-база транзистора. Оказывается, что это также позволяет однозначно определить рабочую точку каскада (при заданном стабильном напряжении коллектор-база мы имеем стабильное значение тока базы и линейно от него зависящих токов эмиттера и коллектора транзистора). В схеме с ОК в цепи протекания тока базы IБО кроме перехода эмиттер – база транзистора VТ1 всегда оказывается также резистор RЭ. Здесь данный резистор фактически играет роль нагрузки.
Рассмотрим несколько подробнее его влияние на происходящие в каскаде процессы.
Делитель на резисторах R1, R2 позволяет стабилизировать напряжение UБКо на коллекторном переходе транзистора VТ1. Поскольку это напряжение очень близко по значению к напряжению UЭКо, на долю участка база - эмиттер остается достаточно незначительный диапазон возможных значений, причем увеличение напряжения на эмиттерном переходе UЭБо возможно только за счет снижения падения напряжения на резисторе RЭ , т.е. при уменьшении тока эмиттера IЭо, и наоборот. Но само по себе уменьшение тока эмиттера должно вызывать не увеличение, а уменьшение напряжения на эмиттерном переходе транзистора.
Действительно:
UЭБ =IБ0rБ+IЭ0rЭ≈IЭ rЭ
Таким образом, в схеме имеет место отрицательная обратная связь - по току нагрузки. Заметим, что значение сопротивления Rэ в этой схеме не может быть ни слишком большим, ни слишком малым, поскольку, с одной стороны, оно определяет режим работы каскада по токам Iк0 ≈ Iэ0 , а с другой –и является нагрузкой в цепи протекания выходного тока усилительного каскада (схема с ОК применяется именно как усилитель тока). Зачастую в реальных схемах резистора RЭ как такового и нет, его роль может выполнять входное сопротивление следующего за эмиттерным повторителем каскада.
Введение дополнительного сопротивления в эмиттерную цепь протекания тока транзистора может оказаться полезным и в каскаде с ОЭ. Там это сопротивление будет выполнять только роль элемента обеспечения ООС по току, поскольку нагрузка включается в коллекторную цепь. Может показаться, что смещение каскада с ОК можно организовать и способом, аналогичным тому, который был использован в схеме с фиксированным током базы, но это является ошибкой. Дело в том, что здесь в цепи протекания тока IБО появляется резистор RЭ падение напряжения на котором зависит в основном от тока IK0, т.е. даже незначительные колебания (например, ввиду колебаний температуры) тока IK0 могут привести к изменению тока базы IБО транзистора и, соответственно, к значительному смещению рабочей точки каскада.