Base comune
Diverse applicazioni di esempio sono descritte in dettaglio di seguito. Segue una breve panoramica.
- L’amplificatore impedenza di ingresso Rin guardando l’emettitore nodo è molto basso, dato di circa il
R = r = V T I E E,, {\displaystyle R{\text{a}}=r{E}={\frac {V_{T}}{I_{E}}},}
dove VT è la tensione termica, e CIOÈ la DC corrente di emettitore. Ad esempio, per VT = 26 mV e IE = 10 Ma, valori piuttosto tipici, Rin = 2,6 Ω. Se IE viene ridotto per aumentare il Rin, ci sono altre conseguenze come una minore transconduttanza, una maggiore resistenza di uscita e una minore β che devono essere considerate. Una soluzione pratica a questo problema di bassa impedenza di ingresso è di posizionare uno stadio di emettitore comune all’ingresso per formare un amplificatore cascode.
- Poiché l’impedenza di ingresso è così bassa, la maggior parte delle sorgenti di segnale ha un’impedenza sorgente maggiore rispetto all’amplificatore Rin a base comune. La conseguenza è che la sorgente fornisce una corrente all’ingresso piuttosto che una tensione, anche se si tratta di una sorgente di tensione. (Secondo il teorema di Norton, questa corrente è approssimativamente iin = vS / RS). Se anche il segnale di uscita è una corrente, l’amplificatore è un buffer di corrente e fornisce la stessa corrente dell’ingresso. Se l’uscita è presa come tensione, l’amplificatore è un amplificatore di transresistenza e fornisce una tensione dipendente dall’impedenza di carico, ad esempio vout = iin RL per un carico di resistenza RL molto più piccolo del valore della resistenza di uscita dell’amplificatore Rout. Cioè, il guadagno di tensione in questo caso (spiegato più in dettaglio di seguito) è
v out = i in R L = v s R L R S ⇒ A v = v out v S = R L R S . {\displaystyle v_{\text{out}}=i_{\text{e}}R{L}=v_{s}{\frac {R{L}}{R_{S}}}\Rightarrow A_{v}={\frac {v_{\text{out}}}{v_{S}}}={\frac {R{L}}{R_{S}}}. In questo modo è possibile accedere a tutte le informazioni necessarie per accedere al sito………………………………………….} Si noti che per impedenze di origine tali che RS rE rE l’impedenza di uscita si avvicina Rout = RC || .
- Per il caso speciale di sorgenti a bassissima impedenza, l’amplificatore a base comune funziona come un amplificatore di tensione, uno degli esempi discussi di seguito. In questo caso (spiegato in dettaglio più avanti), quando la RS ≪ rE e RL ≪ Rotta, il guadagno di tensione diventa
v = v out v S = R L r ≈ g m R L {\displaystyle A_{v}={\frac {v_{\text{out}}}{v_{S}}}={\frac {R{L}}{r_{E}}}\approx g_{m}R_{L},}
in cui il gm = IC / VT è la transconduttanza. Si noti che per bassa impedenza sorgente, Rout = rO / / RC.
- L’inclusione di rO nel modello hybrid-pi prevede la trasmissione inversa dall’uscita degli amplificatori al suo ingresso, ovvero l’amplificatore è bilaterale. Una conseguenza di ciò è che l’impedenza di ingresso/uscita è influenzata dall’impedenza di terminazione carico/sorgente, quindi, ad esempio, la resistenza di uscita Rout può variare nell’intervallo rO || RC ≤ Rout ≤ (β + 1) rO || RC, a seconda della resistenza di sorgente RS. L’amplificatore può essere approssimato come unilaterale quando l’abbandono del rO è accurato (valido per bassi guadagni e resistenze di carico da basse a moderate), semplificando l’analisi. Questa approssimazione è spesso realizzata in disegni discreti, ma può essere meno accurata nei circuiti RF e nei progetti di circuiti integrati, dove normalmente vengono utilizzati carichi attivi.
Tensione amplifierEdit
Per il caso in cui il comune-circuito di base è utilizzato come un amplificatore di tensione, il circuito è mostrato in Figura 2.
La resistenza di uscita è grande, almeno RC / / rO, il valore che si pone con bassa impedenza sorgente (RS rE rE). Una grande resistenza di uscita è indesiderabile in un amplificatore di tensione, in quanto porta a una scarsa divisione della tensione in uscita. Tuttavia, il guadagno di tensione è apprezzabile anche per piccoli carichi: secondo la tabella, con RS = rE il guadagno è Av = gm RL / 2. Per impedenze di sorgente più grandi, il guadagno è determinato dal rapporto di resistenza RL / RS, e non dalle proprietà del transistor, che può essere un vantaggio in cui l’insensibilità alle variazioni di temperatura o transistor è importante.
Un’alternativa all’uso del modello hybrid-pi per questi calcoli è una tecnica generale basata su reti a due porte. Ad esempio, in un’applicazione come questa in cui la tensione è l’uscita, è possibile selezionare una due porte equivalente a g per semplicità, poiché utilizza un amplificatore di tensione nella porta di uscita.
Per valori RS in prossimità di rE l’amplificatore è di transizione tra amplificatore di tensione e buffer di corrente. Per RS >> rE la rappresentazione del driver come sorgente Thévenin dovrebbe essere sostituita dalla rappresentazione con una sorgente Norton. Il circuito di base comune smette di comportarsi come un amplificatore di tensione e si comporta come un seguace di corrente, come discusso di seguito.
Seguentemodifica
Figura 3 mostra l’amplificatore base comune utilizzato come seguace di corrente. Il segnale del circuito è fornito da una sorgente Norton AC (la corrente È, resistenza Norton RS) all’ingresso e il circuito ha un carico di resistenza RL all’uscita.
Come accennato in precedenza, questo amplificatore è bilaterale come conseguenza della resistenza di uscita rO, che collega l’uscita all’ingresso. In questo caso la resistenza di uscita è grande anche nel peggiore dei casi (è almeno rO || RC e può diventare (β + 1) rO || RC per grandi RS). La grande resistenza di uscita è un attributo desiderabile di una sorgente di corrente perché la divisione di corrente favorevole invia la maggior parte della corrente al carico. Il guadagno attuale è quasi unità fino a quando RS rE RE.
Una tecnica di analisi alternativa si basa su reti a due porte. Ad esempio, in un’applicazione come questa in cui la corrente è l’uscita, viene selezionata una due porte equivalente a h perché utilizza un amplificatore di corrente nella porta di uscita.
