Bendra bazė

Bendros bazės stiprintuvas

Bendra bazė – tranzistorinio signalo stiprintuvo tipas. Pavadinimas kilęs iš to, jog šioje schemoje tranzistoriaus bazės išvadas dažnai įžeminamas ar sujungiamas su metalinėmis masėmis. Ši schema turi mažą įėjimo ir didelę išėjimo varžą. Ji nesustiprina srovės, tačiau gali daug kartų sustiprinti įtampą, taigi ir galingumą.

Įėjimo signalas paduodamas į emiterio išvadą, išėjimo signalas nuimamas nuo kolektoriaus išvado. Dėl tranzistoriaus ypatybių kolektoriaus srovė (per R_C) tokioje schemoje beveik lygi (nežymiai mažesnė) nei emiterio srovė (srovės bendros bazės schema nestiprina). Tačiau jei apkrovos varža (R_C) pakankamai didelė, ja tokia pati srovė teka tik esant daug didesnei įtampai, nei įėjimo signalo įtampai. Taip schema sustiprina įtampą.

Bendros bazės schema neretai laikoma lengviausiai suprantama ir todėl dažnai būna pirmoji (arba ir vienintelė) pateikiama fizikos vadovėliose. Praktikoje bendros bazės stiprintuvas naudojamas kaip pirmoji kaskada tais atvejais, kai signalo šaltinį būtina apkrauti maža įėjimo varža (pavyzdžiui, kai kurie mikrofonų tipai). Be to, taip įjungtas tranzistorius geriau dirba aukštų dažnių diapazone, todėl bendros bazės schemas galima rasti, pavyzdžiui, ultratrumpųjų bangų imtuvuose. Aukšto dažnio įrangoje neretai svarbu jog ši schema turi labai mažą talpą tarp įėjimo ir išėjimo, nes tarp emiterio ir kolektoriaus atsiduria įžeminta tranzistoriaus puslaidininkio kristalo bazės sritis.

Charakteristikos

(Lygiagrečios linijos nusako lygiagrečiai sujungtų rezistorių bendrą varžą)

Įtampos stiprinimo koeficientas:

$g_{m}(R_{\mathrm {C} }\|R_{\mathrm {load} })\,$

Didelis stiprinimo koeficientas pasiekiamas tik jei R_C pakankamai didelė ir išėjimas neapkrautas (didelė išėjimo varža). Įėjimo varža:

$R_{\mathrm {E} }\|{r_{\pi }+R_{1}\|R_{2} \over 1+\beta _{0}}.$

Srovės stiprinimo koeficientas:

$A_{\mathrm {vm} }{r_{\mathrm {in} } \over R_{\mathrm {load} }}$

Ši reikšmė paprastai būna artima vienetui.

Išėjimo varža:

$R_{\mathrm {C} }\,$

čia:

• $g_{m}=I_{\mathrm {C} }/V_{\mathrm {T} }$, kur:
  • $I_{\mathrm {C} }$ yra tranzistoriaus kolektoriaus srovė ramybės būvyje (nesant stiprinamo signalo).
  • $V_{\mathrm {T} }=kT/q$ yra „terminis potencialas“, kambario temperatūroje lygus maždaug 25 mV (žr. Google kalkuliatorių).
• $\beta _{0}=I_{\mathrm {C} }/I_{\mathrm {B} }$ yra tranzistoriaus srovės stiprinimo koeficientas bendro emiterio schemoje (dar neretai žymimas h_FE). Jis specifinis kiekvienam tranzistoriui (reikšmė svyruoje nuo 10-15 iki kelių šimtų). Kiekvienam tranzistoriaus tipui garantuojama gamintojo dokumentacijoje nurodyta minimali reikšmė (norint galima ir išmatuoti).
• $r_{\pi }=\beta _{0}/g_{m}=V_{\mathrm {T} }/I_{\mathrm {B} }$
• $R_{\mathrm {load} }$ yra apkrovos varža, kuri laikoma lygiagrečia R_C.