Формула (13) отчетливо показывает, что при увеличении сопротивления нагрузки Rn коэффициент передачи тока уменьшается. Но в целом формула менее наглядна, чем в случае схемы ОБ, так как усиление по току обнаруживается только после подстановки численных значений всех величин.

Для большей наглядности и удобства расчета целесообразно преобразовать рассматриваемую формулу таким образом, чтобы коэффициент передачи Р входил в нее в явном виде.

Для этого умножим числитель и знаменатель правой части формулы (13) на выражение (Гк + Гэ-Гг):

/к Гт - Гэ Гк + - Гг

Первый сомножитель в правой части равенства (16) представляет собой величину р Для выяснения физического смысла второго

сомножителя вычислим выход-

lis-с

ное сопротивление транзистора в схеме ОЭ при разомкнутой входной цепи (рис. 5).

Применяя к ветви 2-2 закон Ома для участка цепи, содержащего э д. с, получаем:

йгЛ-Ev

Рис. 5 К определению выходного сопротивления транзистора в схеме ОЭ при разомкнутой входной цепи

Гк + Гэ

Но в данном случае цепь базы разомкнута. Поэтому в эмиттерной и коллекторной ветвях проходит одинаковый (один и тот же) ток.

Подставляя значение Ev в фор-

Соответственно Ev = /эГг = Л мулу (17), найдем из нее выходное сопротивление транзистора:

~Г~ == Гк+Гэ - Гг - Гвых;

(18)

Эту величину обозначим символом Гвыхэ: выходное сопротивление транзистора, включенного по схеме ОЭ, при обрыве входной цепи (в режиме холостого хода входных зажимов).

Подставляя в формулу (16) значения входящих в нее величин получаем:

/б Гвых.а +

Выражение в правой части равенства назовем динамическим коэффициентом передачи (усиления) тока транзистором в схеме ОЭ и обозначим символом (Рд*.

!д = Р

АВыХ.Э

Гвых.Э +

(20)

В отличие от статического коэффициента р динамический коэффициент рд представляет собой коэффициент передачи тока транзн-

стором в схеме ОЭ при любом сопротивлении нагрузки:

т==7==Рд. (21)

Как следует из формулы (20), при Ян=0 динамический коэффициент передачи тока равен статическому: Рд = р. По мере увеличения сопротивления нагрузки величина Рд убывает, обращаясь в нуль при /?н = оо.

Заметим, что для одного и того же транзистора величины Гвых б и Гвых э связаны зависимостью

г вых.б

Гвых.э g 1 » ()

Т. е. Гвых э<Гвых б.

Поэтому одно и то же сопротивление нагрузки влияет на динамический коэффициент передачи в схеме ОЭ гораздо сильнее, чем в схеме ОБ.

Определение величин Гвыхэ и Р по известным /i-параметрам рассмотрено в § 6.

В заключение вычислим динамический коэффициент передачи тока Рд для транзистора типа МП40 в схеме ОЭ при i?H=10 ком. (Параметры транзистора те же, что и в предыдущих примерах.)

По формулам (18) и (20) находим:

Гвых э=Гк+Гэ-Гг = 300- 103+13-289,7. Ю» «10,3 ком;

r.,,v. 10,3

= 28 in о I TTS 14,

- гвых.э+н 10,3+10

Пример хорошо отражает влияние сопротивления нагрузки на динамический коэффициент передачи тока.

4. ТРАНЗИСТОР КАК ТРЕХПОЛЮСНИК

Транзистор как элемент электрической цепи является трехпо" люсником, т. е. имеет три зажима, с помощью которых включается в цепь. Т-образная эквивалентная схема транзистора с зависимым источником э. д. с. также является трехполюсником. Наличие всего трех внешних зажимов позволяет охарактеризовать распределение переменной составляющей тока одного из электродов транзистора между двумя другими электродами с помощью одного-единствен-ного параметра - динамического коэффициента передачи тока.

Действительно, для каскада ОБ (рис. 6,а) наличие тока /» в цепи эмиттера приводит к появлению тока ад/э в цепи коллектора и (1-ад)/э в цепи базы, как показано на рисунке.

Для каскада ОЭ удобно выразить все токи через ток базы /б (входной ток этого каскада). При анализе каскада ОЭ выше было получено:

/э = /б + /к = (1+Рд)/б. 2* II

Раапределение таков в каскаде показано на рис. 6,6.

Известно, что при расчете электрических цепей (при составлении уравнений цепи) положительные направления напряжений и токов чаще всего выбираются произвольно. Если фактическое направление тока в ветви противоположно принятому за положительное, то величина соответствующего тока в результате расчета

будет получена со знаком «ми-

-«>-1

нус»

с этой точки зрения рис. 6 имеет важную особенность. Положительные направления токов на всех схемах этого рисунка выбраны не произвольно, а с таким расчетом, чтобы при положительной (фактической) величине входного тока каждого транзистора два других тока в электродах этого транзистора также были положительными. Иными словами, распределение токов, показанное на каждой схеме рис 6 стрелками, соответствует реальной картине распределения токов

Каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим коллектором (ОК), изображен на рис. 6,0 Здесь ток эмиттера по-прежнему равен сумме токов базы и коллектора. Сопротивление нагрузки включено в цепь эмиттера. Анализ схемы приводит к формуле

=(?+1)д. (23)

Рис. 6. Распределение токов между электродами транзистора при разных схемах включения.

(24)

Иными словами, в качестве первого сомножителя формулы выступает не величина Р, а величина (Р+1). Параметры Р и Гвыхэ имеют в этой формуле тот же смысл, что и в формулах для схемы ОЭ.

В эквивалентных схемах усилителей на рис 6 сохранено принятое условное обозначение транзистора Такие схемы, сохраняя наглядность принципиальных схем, позволяют осуществить расчет усилителя, если конструктору известны динамические коэффициенты передачи тока, а также входные сопротивления транзисторов. Такие схемы в литературе называются расчетными эквивалентными схемами.