3. Понятие о классах усиления

В зависимости от величины и знака напряжения смещения U_сми напряжения входного сигналаU_ссуществует несколько принципиально различных режимов работы усилителя, называемых классами.

6. Режим работы усилителя в классе «а».

В этом режиме ток выходного каскада усилителя протекает в течение всего периода изменения входного напряжения. Режим класса А имеет место при выборе рабочей точки в средней части нагрузочной характеристики. Форма выходного сигнала соответствует форме входного со сдвигом на 180. Транзистор работает в линейной области, выходное напряжениеU_выхимеет минимальные нелинейные искажения. Усилитель в этом режиме имеет низкий КПД (не более 0,5), как правило, используется в маломощных каскадах усиления.

Рис. 7. Режим работы усилителя в классе «А»

Входное сопротивление схемы с общим эмиттером (ОЭ) больше чем в схеме с общей базой (ОБ) и составляет сотни Ом, выходное сопротивление R_выхменьше чем в схеме с ОБ и составляет единицы и десятки кОм.

В отличие от схемы с ОБ схема с ОЭ дает усиление по току , которое находится в пределах 10 – 150. Усиление по напряжению К_Uприблизительно составляет несколько сотен. Усиление по мощности при согласовании сопротивлений на входе и выходе усилителя достигает 10⁴.

Схема с общей базой

На вход усилителя подается напряжение смещения и усиливаемое напряжение. Напряжение смещения снимается с R_би подается в цепь база – эмиттер, оно необходимо для выбора (фиксации) рабочей точки. В коллекторной цепи усилителя включеноR_к, с которого снимается усиленный сигнал. При подаче на вход усилителя переменного сигнала ток эмиттераI_эначинает изменяться по закону входного напряжения. Соответственно току эмиттера изменяется и ток коллектораI_к=I_э. Коэффициент усиления, как правило, изменяется в пределах 0,9 – 0,99. Падение напряжения, снимаемое сR_к, и является усиленным сигналом. Фазы входного и выходного сигналов в схеме с ОБ совпадают. Входное сопротивлениеR_вх=U_э/I_эочень мало, потому что эмиттерный переход смещен в прямом направлении и незначительное изменениеU_эведет к значительному изменениюI_э. Выходное сопротивлениевелико и составляет сотни КОм или единицы МОм. Усиление по токуПри почти равных токах на входе и выходе и различныхR_вхиR_выхусиление по напряжению К_Uможно получить порядка 10³. Усиление по мощности К_Р =К_U10³.

Схема с общим коллектором

В схеме с общим коллектором выходное напряжение совпадает по фазе с входным. Наиболее важной отличительной особенностью схемы является высокое входное сопротивление и низкое выходное. В схеме с ОК

U_вх>U_вых, К_U< 1,

имеет несколько большее значение, чем в схеме с ОЭ. Усиление по мощности К_Рменьше, чем в схеме с ОЭ.

Схема	Усиление (порядок)			Сопротивление (порядок)		Фазовый сдвиг Uвыхотносит.Uвх
	КU	Кi	КР	Rвх	Rвых
ОБ	10^3	Кi< 1	10^3	1 – 10	10^5– 10^6	0
ОЭ	10^2	10^2	10^4	10^2– 10^3	10^3– 10^4	180
ОК	КU< 1	10	10	10^4– 10^5	10 – 10^3	0