Схема с общей базой является одной из простейших и распространенных схем транзисторного усиления. Она используется во многих электронных устройствах, таких как радиоприемники и усилители мощности. В этой схеме усиление осуществляется за счет изменения тока коллектора транзистора при изменении тока базы.
Однако, в схеме с общей базой отсутствует усиление по току. Это связано с особенностями работы данной схемы. В схеме с общей базой транзистор является активным элементом, который работает в режиме насыщения или отсечки. Именно эти режимы позволяют достичь высокого усиления по напряжению, но усиление по току ограничено.
В схеме с общей базой ток базы влияет на ток коллектора и определяется его напряжением. Однако, из-за существенного падения напряжения на эмиттерном переходе (около 0,7 В), ток базы оказывается недостаточным для достижения усиления по току. Это означает, что изменение тока базы приводит только к незначительному изменению тока коллектора.
Основные понятия
Для понимания схемы с общей базой и отсутствия усиления по току, важно уяснить некоторые основные понятия:
- Схема с общей базой: это одна из основных вариаций однокаскадного усилителя, где активный элемент (транзистор) подключается между базой и эмиттером.
- Усиление по току: это способность транзистора изменять токовый уровень во внешней цепи по отношению к входному сигналу. Данное усиление может быть реализовано в различных схемах.
Теперь, имея ясное представление об этих понятиях, можно детальнее рассмотреть принцип работы схемы с общей базой и причины отсутствия усиления по току в данной схеме.
Почему отсутствует усиление по току?
Отсутствие усиления по току в схеме с общей базой обусловлено тем, что в ней эмиттер действует как открытый коллектор, что приводит к низкому входному сопротивлению и высокому выходному сопротивлению. Благодаря этому, схема с общей базой обладает высокой частотной пропускной способностью.
Такая конфигурация транзистора находит свое применение в устройствах, где требуется высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Они широко используются в высокочастотных усилителях, радиосигналах и других устройствах, где важна высокая скорость переключения.
Плюсы и минусы схемы с общей базой
Плюсы:
1. Простота и надежность: схема с общей базой состоит из всего трех элементов — переходного транзистора, резистора и нагрузки. Это позволяет легко реализовать данную схему и обеспечить ее стабильную работу.
2. Высокая эффективность: схема с общей базой обладает хорошим коэффициентом усиления, а также высокой полосой пропускания. Это позволяет использовать данную схему в радиотехнике и телекоммуникационных системах.
3. Низкое входное сопротивление: благодаря своей конструкции, схема с общей базой имеет низкое входное сопротивление. Это значит, что она может легко принимать слабые входные сигналы и усиливать их с минимальными потерями.
Минусы:
1. Ограниченный коэффициент усиления: по сравнению с другими схемами усиления, схема с общей базой имеет более низкий коэффициент усиления. Это может быть нежелательно в некоторых приложениях, когда требуется очень высокий уровень усиления.
2. Отсутствие усиления по току: в схеме с общей базой отсутствует усиление по току, что может быть ограничением в определенных приложениях. Также это означает, что данная схема не может использоваться как усилитель мощности.
3. Ограниченная мощность: из-за отсутствия усиления по току и низкого коэффициента усиления, схема с общей базой непригодна для работы с высокими уровнями мощности.
Преимущества схемы с общей базой
Существенное преимущество схемы с общей базой заключается в ее высокой входной и выходной импедансе. Значительно меньшая входная емкость по сравнению с другими схемами позволяет усилителю СОБ обрабатывать более высокочастотные сигналы. Это делает данную схему особенно полезной для работы с радиочастотными сигналами.
Кроме того, схема с общей базой обладает высокой скоростью переключения, что делает ее идеальным выбором для работы с цифровыми сигналами. Быстрый отклик усилителя позволяет обрабатывать высокочастотные сигналы и выполнять операции с малыми задержками.
Еще одним преимуществом СОБ является ее способность обеспечивать большой коэффициент усиления. Благодаря особенностям конструкции, схема с общей базой обеспечивает значительное усиление без использования дополнительных компонентов.
Важно отметить, что схема с общей базой также обладает низким уровнем шума и низкими искажениями сигнала. Это делает данную схему предпочтительным выбором для работы с аудио- и видеосигналами, где качество воспроизведения играет ключевую роль.