Felles base

Flere eksempelprogrammer er beskrevet i detalj nedenfor. En kort oversikt følger.

• forsterkerens inngangsimpedans Rin ser inn i emitternoden er svært lav, gitt omtrent av

r i = R E = V t I E, {\displaystyle R_ {\text{in}}=r_{e}={\frac {V_{T}}{I_{E}}},}

HVOR VT er termisk spenning, OG IE er DC-emitterstrømmen. FOR EKSEMPEL, FOR VT = 26 mV og IE = 10 mA, ganske typiske verdier, Rin = 2,6 Ω. Hvis IE reduseres for å øke Rin, er det andre konsekvenser som lavere transconductance, høyere utgangsmotstand og lavere β som også må vurderes. En praktisk løsning på dette problemet med lav inngangsimpedans er å plassere et felles emitterstadium ved inngangen for å danne en cascode-forsterker.

• fordi inngangsimpedansen er så lav, har de fleste signalkilder større kildeimpedans enn den vanlige baseforsterkeren rin. Konsekvensen er at kilden leverer en strøm til inngangen i stedet for en spenning, selv om det er en spenningskilde. (Ifølge Nortons teorem er denne nåværende omtrent iin = vS / RS). Hvis utgangssignalet også er en strøm, er forsterkeren en strømbuffer og leverer samme strøm som inngangen. Hvis utgangen er tatt som en spenning, er forsterkeren en transresistansforsterker og leverer en spenning avhengig av lastimpedansen, for eksempel vout = iin RL for en motstandsbelastning RL mye mindre i verdi enn forsterkerens utgangsmotstandsrute. Det vil si at spenningsforsterkningen i dette tilfellet (forklart mer detaljert nedenfor) er

v ut = i i r L = v s R L R S ⇒ A v = v ut v S = R L R S . {\displaystyle v_ {\text{out}}=i_{\text{in}} R_{L}=v_{s}{\frac {R_{L}}{r_{S}} \ Rightarrow A_ {v}={\frac {v_ {\text{out}}} {v_{s}}={\frac {R_{L}}{R_{S}}} = {\frac {R_ {L}} {R_ {S}}.}

Merk at for kildeimpedanser slik AT RS ≫ rE utgangsimpedansen nærmer Seg Rout = RC//.

• for det spesielle tilfellet med svært lavimpedanskilder, fungerer common-base-forsterkeren som en spenningsforsterker, et av eksemplene som er omtalt nedenfor. I dette tilfellet (forklart mer detaljert nedenfor) blir SPENNINGSFORSTERKNINGEN

EN v = v ut v S = r l r e ≈ g m L, {\displaystyle a_{v}={\frac {v_{\text{out}}}{v_{s}}={\frac {R_{s}}} = {\frac{R_ {L}} {\frac {R_ {L}}} = {\frac {R_ {L}} {\frac {R_ {L}}} = {\frac {R_ {L}} {r_ {R_ {L}}} \ ca g_{m}R_{L},}

hvor gm = IC / VT er transledansen. Legg merke til at for lav kildeimpedans, Rout = rO / / RC.

• inkluderingen av rO i hybrid-pi-modellen forutsier omvendt overføring fra forsterkerens utgang til inngangen, det vil si forsterkeren er bilateral. En konsekvens av dette er at inngangs – /utgangsimpedansen påvirkes av last – / kildens termineringsimpedans, derfor kan utgangsmotstanden For Eksempel variere i området rO / / RC ≤ rout ≤ (β + 1) RO || RC, avhengig av kildemotstanden RS. Forsterkeren kan tilnærmes som ensidig når forsømmelse av rO er nøyaktig (gyldig for lave gevinster og lav til moderat lastmotstand), forenkle analysen. Denne tilnærmingen er ofte laget i diskrete design, men kan være mindre nøyaktig I RF-kretser, og i integrerte kretsdesign, hvor aktive belastninger normalt brukes.

Spenningsforsterkerrediger

Figur 2: Liten signalmodell for beregning av ulike parametere; Dené spenningskilde som signal

for tilfelle når fellesbasekretsen brukes som spenningsforsterker, er kretsen vist i Figur 2.

utgangsmotstanden er stor, minst RC || rO, verdien som oppstår med lav kildeimpedans (RS ≪ rE). En stor utgangsmotstand er uønsket i en spenningsforsterker, da det fører til dårlig spenningsdeling ved utgangen. Likevel er spenningsforsterkningen merkbar selv for små belastninger: ifølge tabellen, MED RS = rE er gevinsten Av = gm RL / 2. For større kildeimpedanser bestemmes gevinsten av motstandsforholdet RL / RS, og ikke av transistoregenskapene, noe som kan være en fordel hvor ufølsomhet for temperatur eller transistorvariasjoner er viktig.

et alternativ til bruken av hybrid-pi-modellen for disse beregningene er en generell teknikk basert på toporters nettverk. For eksempel, i en applikasjon som denne der spenningen er utgangen, kan en g-ekvivalent to-port velges for enkelhet, da den bruker en spenningsforsterker i utgangsporten.

FOR RS-verdier i n rheten av rE er forsterkeren overgang mellom spenningsforsterker og strombuffer. FOR RS > > rE skal førerrepresentasjonen Som En Thé kilde erstattes av representasjon med En Norton-kilde. Den vanlige basekretsen slutter å oppføre seg som en spenningsforsterker og oppfører seg som en nåværende tilhenger, som diskutert neste.

Nåværende følgerrediger

Figur 3: Vanlig basekrets Med Norton driver; RC er utelatt fordi en aktiv belastning antas med uendelig liten signalutgang motstand

Figur 3 viser den vanlige baseforsterkeren som brukes som en gjeldende tilhenger. Kretssignalet leveres AV En Ac Norton-kilde (strøm ER Norton resistance RS) ved inngangen, OG kretsen har en motstandsbelastning RL ved utgangen.

som nevnt tidligere, er denne forsterkeren bilateral som følge av utgangsmotstanden rO, som kobler utgangen til inngangen. I dette tilfellet er utgangsmotstanden stor selv i verste fall (det er minst rO / / RC og kan bli (β + 1) rO / / RC for store RS). Stor utgangsmotstand er en ønskelig egenskap for en strømkilde fordi gunstig strømdeling sender det meste av strømmen til lasten. Den nåværende gevinsten er veldig nær enhet så LENGE RS ≫ rE.

en alternativ analyseteknikk er basert på to-port nettverk. For eksempel, i et program som denne der strømmen er utgangen, velges en h-ekvivalent to-port fordi den bruker en strømforsterker i utgangsporten.