Образования республики узбекистан

I_{K n}  0, 5I_Kmax  U_n / 2R_K ; I_{Э n}  I_{K n}  I_{Б n}  I_{Б n} (1  ) .
Напряжение покоя эмиттера U_{Э n}  U_n / 2 U_{KЭ n}  (0,1 0, 2)U_n .

Сопротивления
R_Э  U_{Э n} / I_{Э n} ; R_K  U_n / (2I_{K n} )
, а емкость
C_Э  10 / (2 fR_Э ) ,

гдеf— частота входного напряжения и_вх.
В режиме работы усилителя по переменному току принимают
u_Э  (1 / С)i_Э  0 ( X _C  0,1R_Э ),
пренебрегают также внутренним сопротивлением R_ВТи емкостью С_п источника пита- ния, то есть источник питания в схеме замещения замыкают накоротко (рис. 3а).

Рис. 3

При подаче на вход усилителя переменного напряжения и_вх происходит изменение тока базы I_Б, тока коллектора I_к и напряжения на коллекторе и_K = U_n — R_Ki_K(см. рис. 2). Амплитуда переменного коллекторного тока I_тК примерно в h₂₁ раз больше амплитуды тока базы I_mБ, а амплитуда коллекторного напряжения U_mK во много раз больше амплитуды входного напряжения. Таким образом, в схеме усилителя с ОЭ усиливаются ток и напряжение входного сигнала.

Пользуясь графиками, изображенными на рис. 2, нетрудно определить входное сопротивление и коэффициенты усиления каскада:

^RВХ
 ^{Um Б} ; K ^Im Б
 ^{Im K} ; K ^Im Б
 ^{Um K} ; K
^Um Б
_p  K_i K_u .

i

u
При этом положительному полупериоду входного напряжения и_вх соответствует отрицательный полупериод выходного напряжения и_K  u_вых. Иначе говоря, между входным и выходным напряжениями существует сдвиг фаз, равный 180°, то есть схема усилителя с ОЭ является инвертирующим устройством, усиливающим и изменяющим фазу входного напряжения на 180°.
Обычно рассмотренный тип усилительного каскада работает в режиме усиления слабых сигналов (постоянные составляющие тока базы и коллектора существенно
превосходят аналогичные переменные составляющие). Эти особенности позволяют использовать аналитические методы расчета параметров усилительного каскада на низких частотах по известным h-параметрам транзистора (рис. 3), полагая, что транзистор работает в линейном режиме. При этом сигнал, поданный на вход усили- теля, практически не искажается (по форме) на его выходе.
Наличие в усилителе емкостей С ₁ и С₂ (см. рис. 1а) приводит к частотным ис- кажениям усиливаемых сигналов в области нижних частот: с уменьшением частоты входного сигнала увеличивается сопротивление конденсатора Х_С1 = 1/  С ₁ , падение напряжения и_C1 на нем, следовательно, снижаются входное и _вх и выходное u_вых на- пряжения. Это приводит к уменьшению коэффициента усиления K_и с уменьшением частоты, а наличие в усилителе междуэлектродных емкостей транзистора и монтажных емкостей приводит к возникновению частотных искажений усиливаемых сигналов в области высоких частот. С учетом емкости С_к коллекторного p-n-перехода, условно включаемой между коллектором и базой, входное сопротивление каскада в области верхних частот:

Входное сопротивление усилительного каскада на биполярном транзисторе с ОЭ обычно имеет значение порядка нескольких сотен ом. Выходное сопротивление обычно на порядок больше входного. При подключении к усилителю высокоомного источника сигнала (R_c >>R _вх ) и низкоомной нагрузки (R _н  R _K) расчет основных па- раметров усилителя проводят по следующим формулам:
Реальный коэффициент усиления по напряжению K_и всегда меньше коэффициента усиления ненагруженного усилителя (R _H>>R _K ). Это различие тем заметнее, чем больше выходное сопротивление усилителя и меньше сопротивление нагрузки R _H. На практике реальный коэффициент усиления каскада К_и может достигать нескольких сотен, а коэффициент усиления по мощности K_р = K_u K_i в схеме с ОЭ — нескольких тысяч.
Усилительные каскады на полевых транзисторах работают аналогично усилителям, собранным на биполярных транзисторах, если учесть, что управляющим сигналом усилителя на полевом транзисторе является напряжение затвора U₃ , а коэффициент усиления по напряжению усилителя с общим истоком (с ОИ) при R _Д >>R _C (R _Д - дифференциальное выходное сопротивление транзистора)
K_u  U_вых / U₃  SR_C / (1 SR_И ),
где S=  I_C /  U ₃ — крутизна стоко-затворной характеристики транзистора; R _С иR _И —
сопротивления резисторов, включенных в цепи стока и истока транзистора усилителя. Вследствие высокого входного сопротивления усилителей на полевых транзис-торах можно использовать разделительный конденсатор С₁небольшой емкости.