Тема 4. Загальні відомості про принципи роботи і характеристики напівпровідникових приладів. Елементна база мікропроцесорної техніки

5. . Схеми включення транзисторів

2. Схеми включення транзисторів.
При роботі транзистора як підсилювача електричних коливань вхідну
змінну напругу UBX (сигнал, що підлягає посиленню) подають послідовно із
джерелом постійної напруги зсуву Uсм між емітером і базою, а вихідна напруга
UВИХ (посилений сигнал) знімається з навантажувального резистора RН.
Можливі три схеми включення транзисторів, розглянемо їх на прикладі
транзистора структури n p n - - (мал. 6): із спільною базою СБ (а), із спільним
емітером СЕ (б) і із спільним колектором СК (в). Назва схеми показує, який 
електрод транзистора є спільним для вхідного і вихідного ланцюгів. Схеми
включення транзисторів відрізняються своїми властивостями, але принцип
посилення коливань залишається однаковим.

Мал. 6. Схеми включення транзистора структури n p n - - .
Схема із спільною базою (СБ)
У схемі із спільною базою позитивне збільшення напруги на вході ∆U BX
викликає збільшення струму эмиттера I E , що приводить до збільшення як
струму колектора Iк, так і напруги виходу ∆U ВИХ , причому ∆U ВИХ >> ∆U BX .
У схемі із СБ джерело вхідної напруги включене у ланцюг емітер - база, а
навантаження й джерело живлення - у ланцюг колектор - база.
Вхідний опір схеми із СБ малий (декілька ом або десятків ом), тому що
емітерний перехід включений у прямому напрямку. Вихідний опір схеми,
навпаки, великий (сотні кілоом), тому що колекторний перехід включений у
зворотному напрямку.
Малий вхідний опір схеми із СБ є істотним її недоліком, що обмежує
застосування її в підсилювачах. Через джерело вхідного сигналу в цій схемі
проходить увесь струм емітера, і посилення по струму не відбувається
(коефіцієнт підсилення по струму α <1). Посилення по напрузі й по потужності
в цій схемі може досягати декількох сотень.
Схема із спільним емітером (СЕ)
У схемі із спільним эмиттером СЕ джерело вхідної напруги включене у
ланцюг емітер - база, а опір навантаження RН і джерело живлення - у ланцюг
емітер - колектор, тому емітер є спільним електродом для вхідного і вихідного
ланцюгів.
Вхідний опір схеми з СЕ більше, чим у схеми із СБ, тому що вхідним
струмом у ній є струм бази, який набагато менше струму емітера й струму
колектора. Цей опір становить сотні ом. Вихідний опір схеми з СЕ великий й
може становити до ста кілоом.
Коефіцієнт підсилення по струму β у цій схемі визначається як
відношення збільшення струму колектора IК до збільшення струму бази IБ при

Коефіцієнт підсилення по напрузі КU для схеми з СЕ того ж
порядку, що й для схеми із СБ. Коефіцієнт підсилення по потужності
K K K P U I = у багато разів більше, чим у схемі із СБ.
У схемі із спільним эмиттером СЕ при посиленні вхідної напруги
відбувається поворот фази вихідної напруги на половину періоду, тобто на
180°, як це видне зі схеми: позитивні збільшення вхідної напруги викликають
негативне збільшення вихідної й навпаки.
Схема із спільним колектором (СК)
У схемі із спільним колектором СК джерело вхідної напруги включається
в ланцюг бази, а джерело живлення й опір навантаження - у ланцюг емітера.
Вхідним струмом є струм бази, а вихідним - струм емітера.

Коефіцієнт

підсилення

по

струму

для

цієї

схеми

Вхідний опір схеми з СК великий (десятки кілоом), а вихідний опір малий
(до 1÷2 кОм).
Коефіцієнт підсилення по напрузі схеми із спільним колектором OK - KU
= 0,9÷0,95, тобто близький до одиниці, і цю схему часто називають емітерним
повторювачем.
Схема із спільним колектором СК використовується для узгодження
окремих каскадів посилення, джерела сигналу або навантаження з
підсилювачем.