Серед підсилювальних каскадів, виконаних на польових транзисторах, найбільш широке застосування отримав каскад, в якому ПТ включений по схемі із загальним витоком. На малюнку 2.29 приведена принципова схема найбільш поширеного варіанту каскаду з ОЇ з ланцюгом автозсуву, службовці для забезпечення режиму роботи ПТ по постійному струму.
Якщо БТ розділяється на два типи - p-n-p і n-p-n, що відрізняються протилежними полярностями живлячої напруги, то різновидів ПТ існує, щонайменше, шість. Розглянемо схему малюнка 2.29, де зображений ПТ з p-n переходом і n-каналом. Аналіз каскадів на інших типах ПТ відрізнятиметься лише в незначних деталях.
Выходные статические вольтамперные характеристики (ВАХ) ПТ представлены на рисунке 2.30. В отличие от БТ, у ВАХ ПТ имеется значительная область управляемого сопротивления, в которой возможно использование ПТ в качестве электронного управляемого резистора. В качестве усилительного элемента ПТ используется в области усиления.
У відсутність вхідного сигналу каскад працює в режимі спокою. За допомогою резистора
задається напруга зсуву
яке визначає струм спокою стоку
.
Координати робочої точки визначаються співвідношеннями:
,
де
- межа області керованого опору на вихідних статичних характеристиках транзистора (малюнок 2.30)
;
,
де
- опір навантаження каскаду по змінному струму;
,
де
- напруга відсічення
- струм стоку при
(або при
для ПТ в режимі збагачення, див. малюнок 2.33 в підрозділі 2.10).
За допомогою резистора
крім завдання необхідної напруги зсуву, в каскад вводиться ООС, сприяюча термостабілізації (у ПТ як і у БТ спостерігається сильна температурна залежність параметрів), на частотах сигналу ця ОС усувається шляхом включення
.
Графічно проілюструвати роботу каскаду з ОЇ можна, використовуючи прохідні і вихідні статичні характеристики ПТ, шляхом побудови його динамічних характеристик. Побудова багато в чому аналогічно каскаду з ОЕ і окремо не розглядається.
Неважко показати, що каскад з ОЇ, як і каскад з ОЕ, інвертує вхідний сигнал.
На малюнку 2.31а,б,в приведені, відповідно, малосигнальні схеми для областей Сч,нч, і ВЧ.
Для розрахунку параметрів підсилювального каскаду по змінному струму зручно використовувати методику, описану в розділі 2.3, а ПТ представити моделлю, запропонованою в розділі 2.4.2.
В результаті розрахунку в області СЧ отримаємо:
,
де
;
,
.
Ці співвідношення отримані в припущенні, що низькочастотне значення внутрішньої провідності транзистора
багато менше
і
. Ця умова (якщо не буде обумовлено особливо) діятиме і при подальшому аналізі підсилювальних каскадів на ПТ.
У області ВЧ отримаємо:
,
де
- постійна часу каскаду в області ВЧ
;
,
де
;
.
Виразу для відносного коефіцієнта передачі
і коефіцієнта частотних спотворень
і співвідношення для побудови АЧХ і ФЧХ каскаду з ОК аналогічні приведеним в розділі 2.5 для каскаду з ОЕ.
В області НЧ отримаємо:
,
де
- постійна часу розділового ланцюга в області НЧ. далі все так само, як для каскаду з ОЕ.