Forstærkertrin med fælles base

Et forstærkertrin med en fælles base ( forkortelse  - OM) er en af ​​tre typiske skemaer til konstruktion af elektroniske forstærkere ved hjælp af en bipolær transistor .

Svarer til en forstærker (kaskade) med en fælles gate i tilfælde af en felteffekttransistor eller en kaskade med et fælles gitter ved brug af en elektrovakuumtriode .

Karakteriseret ved ingen strømforstærkning ( forstærkning tæt på enhed, men lidt mindre end enhed), højspændingsforstærkning og moderat (sammenlignet med et fælles-emitterkredsløb ) effektforstærkning.

I dette kredsløb føres det vekslende forstærkede indgangssignal til emitteren, og udgangen tages fra kollektoren. Indgangsimpedansen på scenen er meget lille, og udgangsimpedansen er høj. Faserne af indgangs- og udgangssignalerne ved forstærkning af et periodisk, for eksempel harmonisk signal, falder sammen ved driftsfrekvenser under effektforstærkningens grænsefrekvens. Når der arbejdes tæt på grænsefrekvensen, begynder kollektorstrømmens fase at halte bagefter emitterstrømmens fase, da det tager en begrænset tid for minoritetsbærere at passere gennem basislaget.

En nyttig egenskab ved et fælles basekredsløb er det mindste blandt de tre typiske forstærkerkredsløb, den parasitiske negative feedback fra kollektoren til basen, på grund af Miller-effekten , som reducerer forstærkningen ved høje frekvenser, da transistorens base er "kortsluttet" til jord ved vekselstrøm . Derfor er common-base-kredsløbet den højeste frekvens blandt de to andre og bruges ofte til at bygge højfrekvente forstærkere og oscillatorer, inklusive dem i mikrobølgeområdet .

Det er væsentligt, at udtrykket "fælles base" refererer til forbindelsen af ​​basen til "jord" specifikt for AC-signalet. Faktisk er basen i virkelige kredsløb sjældent forbundet direkte til "jorden" elektrisk, og "kortslutning" af den til "jorden" udføres gennem en blokerende kondensator med tilstrækkelig kapacitet til at sikre dens ubetydelige reaktans i området for forstærket frekvenser.

Elektriske parametre

• Nuværende gevinst:

• Indgangsdifferensimpedans (lille signalimpedans):

Indgangsdifferentialmodstanden for et common-base kredsløb er meget afhængig af emitterstrømmen og er relativt lille. For laveffekttransistorer ved lave strømme overstiger basen ikke hundredvis - enheder kOhm , for kraftige - enheder - titusvis af ohm, da indgangskredsløbet til kaskaden er en åben emitter pn-forbindelse af transistoren, strømspændingen som er tæt på den for en fremadrettet halvlederdiode .

• Udgangsdifferentialmodstanden for kollektoren er væsentligt højere end for et trin med en fælles emitter, da ændringer i kollektorspændingen ved en fast spænding ved emitteren i forhold til basen ændrer kollektorstrømmen lidt. Faktisk er trinets udgangsdifferensimpedans i det ækvivalente kredsløb en parallelforbindelse af kollektormodstanden og transistorens differentielle udgangskollektormodstand. Da den differentielle udgangskollektormodstand for en transistor normalt er mange gange større end kollektormodstandens modstand, viser det sig normalt, at trinnets udgangsdifferensmodstand er næsten lig med kollektormodstandens modstand.

Når den oscillerende kredsløbskaskade er inkluderet i kollektoren , når der bygges en frekvensselektiv forstærker, belaster udgangskollektormodstanden kredsløbet lidt og reducerer derfor dets kvalitetsfaktor mindre .

Fordele og ulemper ved en almindelig basisforstærker

Fordelene ved kredsløbet er stabile temperatur- og frekvensegenskaber, det vil sige, at kredsløbsparametrene (spændings- og strømforstærkning og indgangsmodstand) ændres lidt med ændringer i omgivelsestemperaturen, høj udgangsdifferensmodstand.

Ulemperne ved kredsløbet er den lave input-differensmodstand og manglen på strømforstærkning, da

Se også

• Forstærkertrin med fælles emitter
• Forstærkende scene med fælles opsamler
• Få etaper
• Ledningsdiagram med fælles base