Etapă de amplificare cu o bază comună

O etapă de amplificare cu o bază comună ( abreviere - DESPRE) este una dintre cele trei scheme tipice pentru construirea amplificatoarelor electronice folosind un tranzistor bipolar .

Corespunde unui amplificator (cascada) cu o poarta comuna in cazul unui tranzistor cu efect de camp sau unei cascade cu o grila comuna atunci cand se foloseste o trioda electrovacuum .

Caracterizat prin lipsa de amplificare a curentului ( câștig aproape de unitate, dar puțin mai mic decât unitatea), câștig de înaltă tensiune și câștig moderat de putere (comparativ cu un circuit cu emițător comun ).

În acest circuit, semnalul amplificat alternativ de intrare este transmis la emițător, iar ieșirea este preluată de la colector. Impedanța de intrare a scenei este foarte mică, iar impedanța de ieșire este mare. Fazele semnalelor de intrare și de ieșire la amplificarea unui semnal periodic, de exemplu, armonic, coincid la frecvențe de funcționare sub frecvența limită a amplificării puterii. Când funcționează în apropierea frecvenței limită, faza curentului colectorului începe să rămână în urmă fazei curentului emițătorului, deoarece este nevoie de un timp finit pentru ca purtătorii minoritari să treacă prin stratul de bază.

O proprietate utilă a unui circuit de bază comun este cea mai mică dintre cele trei circuite amplificatoare tipice, feedback-ul negativ parazit de la colector la bază, datorită efectului Miller , care reduce câștigul la frecvențe înalte, deoarece baza tranzistorului este „scurtcircuitat” la masă prin curent alternativ . Prin urmare, circuitul de bază comună este cea mai înaltă frecvență dintre celelalte două și este adesea folosit pentru a construi amplificatoare și oscilatoare de înaltă frecvență, inclusiv cele din gama de microunde .

Este semnificativ faptul că termenul „bază comună” se referă la conectarea bazei la „împământare” în mod specific pentru semnalul AC. De fapt, în circuitele reale, baza este rareori conectată direct la „împământare” electric, iar „scurtajarea” acesteia la „pământ” se realizează printr-un condensator de blocare de capacitate suficientă pentru a-și asigura reactanța neglijabilă în intervalul de amplificare. frecvente.

Parametri electrici

Câștig curent:

I_{\text{out}}/{I_{\text{in}}}=I_{\text{j}}/I_{\text{e}}=\alpha ,

(\alpha <1),

Impedanță diferențială de intrare (impedanță de semnal mică):

r_{\text{in}}=dU_{\text{in}}/dI_{\text{in}}=dU_{\text{eb}}/dI_{\text{e}}.

Rezistența diferențială de intrare pentru un circuit de bază comună este foarte dependentă de curentul emițătorului și este relativ mică. Pentru tranzistoarele de putere mică la curenți scăzuti, baza nu depășește sute - unități kOhm , pentru cele puternice - unități - zeci de ohmi, deoarece circuitul de intrare al cascadei este o joncțiune pn emițător deschisă a tranzistorului, tensiunea curentă. caracteristică care este apropiată de cea a unei diode semiconductoare polarizate direct .

Rezistența diferențială de ieșire a colectorului este semnificativ mai mare decât cea a unei etape cu un emițător comun, deoarece modificările tensiunii colectorului la o tensiune fixă la emițător față de bază modifică puțin curentul colectorului. De fapt, impedanța diferențială de ieșire a etapei este în circuitul echivalent o conexiune paralelă a rezistenței colectorului și rezistența diferențială a colectorului de ieșire a tranzistorului. Deoarece rezistența diferențială a colectorului de ieșire a unui tranzistor este de obicei de multe ori mai mare decât rezistența rezistorului colector, de obicei se dovedește că rezistența diferențială de ieșire a etapei este aproape egală cu rezistența rezistorului colector.

Când cascada circuitului oscilator este inclusă în colector , atunci când se construiește un amplificator selectiv în frecvență, rezistența colectorului de ieșire încarcă ușor circuitul și, prin urmare, își reduce factorul de calitate mai puțin .

Avantajele și dezavantajele unui amplificator de bază comun

Avantajele circuitului sunt proprietățile stabile de temperatură și frecvență, adică parametrii circuitului (câștig de tensiune și curent și rezistența de intrare) se modifică ușor odată cu modificările temperaturii ambientale, rezistență diferențială de ieșire ridicată.

Dezavantajele circuitului sunt rezistența diferențială de intrare scăzută și lipsa amplificării curentului, deoarece $\alpha <1.$

Vezi și

Amplificatoare cu tranzistori
Tranzistoare bipolare	emițător comun cu colector comun cu baza comuna
FET-uri	cu o scurgere comună cu o sursă comună cu poarta comuna
Etape de tranzistor	Pereche Darlington (tranzistor „compozit”) Pereche de Shiklai Cascada diferențială Amplificator Cascode