каскадів. Джерелом сигналу для даного каскаду служить генератор або вихід попереднього каскаду, а навантаженням - вхід наступного каскаду або споживач посиленого сигналу. Найпростіший підсилювач складається тільки з одного каскаду.
Найбільшого поширення набули резистивної-ємнісні каскади (RC-каскади, підсилювачі з ємнісний зв'язком).
Принципова схема RС-каскаду з ОЕ на транзисторі типу npn наведена на рис. 7.
При відсутності вхідного сигналу (в режимі спокою підсилювача) в ланцюгах емітера, колектора, бази і в ланцюзі дільника напруги, що складається з резисторів R1 і R2, протікають постійні струми, напрямки яких показані на рис. 7.
У проводах харчування протікає постійний струм
.
Постійна напруга між емітером і колектором визначається виразом
.
Для нормальної роботи каскаду необхідно, щоб постійні напруги емітер-колектор, база-емітер, а також постійний струм колектора транзистора відповідали певним значенням. Їх вибирають, виходячи з міркувань отримання найбільшого посилення і мінімуму споживаної потужності, що досягається вибором відповідних величин опорів резисторів,, і.
При подачі на вхід підсилювального каскаду підмета посиленню сигналу між базою і емітером транзистора створюється змінна напруга, що викликає відповідні зміни струмів бази та колектора. Тимчасові діаграми роботи каскаду наведено на рис. 7, б.
підсилює сигнал подається на вхід каскаду через конденсатор, призначення якого полягає в запобіганні попадання частини поточного через резистор постійного струму в ланцюг джерела сигналу, яким може бути і підсилювальний каскад. У схемах реальних підсилюючих каскадів конденсатор може і відсутні, тоді його роль виконує конденсатор, аналогічний конденсатору в попередньому каскаді.
Конденсатори і відповідно до їх призначенням називаються розділовими. Призначення блокувального конденсатора - забезпечення постійної напруги на емітер транзистора.
Підсилювальний каскад з ОЕ має великі коефіцієнти підсилення струму і напруги. Його недоліком є ??не надто велике вхідний опір.
Частотні характеристики каскаду з ОЕ в області середніх частот. Область середніх частот підсилювального RС-каскаду обмежується нижньої граничної частотою? Н і верхньої граничної частотою? В посилення, між якими коефіцієнт посилення не відрізняється більш ніж в разів у порівнянні з його максимальним значенням (рис. 3, а). Сталість коефіцієнта підсилення на даній ділянці частотного діапазону свідчить про те, що в цій області частотно-залежні елементи схеми (С1, С2, Се) не роблять впливу на роботу каскаду.
Частотні характеристики каскаду з ОЕ в області нижніх частот. Основний вплив на частотну характеристику каскаду в області нижніх частот роблять розділові конденсатори С1 і С2 і конденсатор С Е (рис.6.7, а). Ємнісні опору розділових конденсаторів С1 і С2 зростають настільки, що стають порівнянними з вхідним і вихідним опорами каскаду, утворюючи частотно-залежні подільники напруги. Це призводить до обмеження смуги пропускання підсилювача знизу і є причиною появи частотних спотворень. Крім того, зі зменшенням частоти зростає також ємнісний опір конденсатора С Е в ланцюзі емітера, що призводить до появи негативного зворотного зв'язку по змінному струмі, при якій на вхід транзистора подається напруга, пропорційне струму, що протікає в вихідний ланцюга транзистора.
Для зменшення частотних спотворень (розширення частотної характеристики в область нижніх частот) необхідно зменшувати нижню граничну частоту? Н. Зазвичай зниження? Н виявляється можливим за рахунок збільшення ємностей конденсаторів С1, С2 і С Е, а також збільшення, наприклад, за допомогою негативного зворотного зв'язку вхідного і вихідного опорів підсилювача.
Частотні характеристики каскаду з ОЕ в області верхніх частот. На верхніх частотах опору розділових конденсаторів С1, С2 і блокувального конденсатора С Е (рис.7) прагнуть до нуля. Ці конденсатори не роблять впливу на роботу каскаду. Основний вплив на частотну характеристику в цій схемі надає ємність колекторного переходу C До транзистора і ємність навантаження C Н (вхідна ємність наступного каскаду і ємність монтажу).
Для розширення смуги пропускання каскаду в області верхніх частот (збільшення частоти? В) і зменшення частотних спотворень необхідно зменшувати ємності C К і C Н. Величина ємність C До залежить від параметрів обраного транзистора і опору навантаження опором навантаження.
Таким чином, підсилювальний RС-каскад з ОЕ має різний коефіцієнт посилення в різних ділянках частотного спектра. В області нижчих частот зменшення коефіцієнта посилення обумовлено наявністю розділових конденсаторів і конденсатора в ланцюзі емітера. В обл...
