Биполярные транзисторы чаще всего используются в усилительных каскадах. На рис. 27 изображен транзисторный каскад с общим эмиттером.
Режим работы биполярного транзистора в таком каскаде определяется силой базового тока. Для того чтобы базовый ток был стабилен, база соединяется с источником напряжения Ек.через высокоомное сопротивление Rб..
Рис. 27. Транзисторный каскад с общим эмиттером.
Для определения режима работы транзисторного каскада удобно построить линию нагрузки на выходной характеристике транзистора. Данный способ позволяет описать поведение транзистора во всех основных режимах работы, а именно: насыщения, усиления и отсечки.
Режим насыщения имеет место в случае, когда ток коллектора не управляется током базы. Эта ситуация возникает при условии
βDC .IБ >Iк.н.,
где Iк.н. – ток насыщения коллектора. Значение этого тока определяется сопротивлением Rк.в цепи коллектора и напряжением источника питания ЕK:
.
Режим насыщения характеризуется низким падением напряжения коллектор-эмиттер (порядка 0,1 В). Для перевода транзистора в этот режим необходимо, чтобы через базу транзистора протекал ток, больший, чем ток насыщения базы Iб.нас.:
,
Для того чтобы базовый ток стал равным току насыщения, сопротивление резистора Rб.следует выбрать равным:
,
В режиме усиления ток коллектора меньше тока насыщения 1к.н.и для его вычисления можно воспользоваться уравнением линии нагрузки цепи коллектора:
,