Железная лаборатория

Усилители с общим коллектором применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить большое входное сопротивление. Как видно из схемы, коллектор является общим электродом входной и выходной цепей. Этим объясняется термин «схема с общим коллектором».
Так как к этому переходу приложено в запорном направлении и постоянное напряжение, сопротивление перехода велико и переменный ток входного сигнала протекать через участок база — коллектор не может.
Для тока усиливаемого сигнала имеется следующая цепь: зажим а, конденсатор Си база, эмиттер, сопротивление нагрузки, батарея Би зажим б. Под действием переменного тока количество носителей, инжектированных эмиттером в базу, начинает изменяться, токи эмиттера и коллектора становятся пульсирующими. Переменная составляющая тока коллектора проходит по цепи: коллектор конденсатор С3, сопротивление R эмиттер; во второй полупериод — в обратном направлении. На сопротивлении нагрузки создается переменное напряжение, которое через конденсатор С2 подается на выходные зажимы усилителя. Таким образом, полупроводниковый триод, включенный по схеме с общим коллектором, также может работать в качестве усилителя.
Особенность этой схемы — ее большое входное и малое выходное сопротивления. Большое входное сопротивление объясняется тем, что напряжение, выделяемое переменной составляющей тока коллектора на сопротивлении нагрузки, целиком попадает во входную цепь и прикладывается к зажимам база — эмиттер последовательно, но в противофазе с напряжением источника входного сигнала. В усилителе создается глубокая отрицательная обратная связь. Пусть в какой-то полупериод входного сигнала плюс приложен к базе, а минус — к эмиттеру, что вызывает уменьшение токов эмиттера и коллектора. Следовательно, переменная составляющая тока коллектора в данный полупериод направлена против его постоянной составляющей и проходит от эмиттера через нагрузку к коллектору. На сопротивлении RB выделяется переменное напряжение с полярностью плюс в точке в и минус в точке г, которое приложено плюсом к эмиттеру, а минусом через источник входного сигнала к базе, т. е. в противофазе с напряжением входного сигнала.
Выходное сопротивление усилителя, включенного по схеме с общим коллектором, определяется величиной сопротивления нагрузки Ru и составляет обычно 10-30 ком.
Так как сопротивление нагрузки включено в цепь эмиттера, а напряжение, выделяемое на нагрузке, имеет по отношению к общему проводу такую же полярность, как и входное напряжение, т. е. повторяет его по фазе, то усилитель, включенный по схеме с общим коллектором, часто называют эмиттерным повторителем.
Коэффициент усиления эмиттерного повторителя по напряжению всегда меньше единицы, так как £вых < VBX. Однако коэффициент усиления по току в этой схеме может быть таким же, как в схеме усилителя с общим эмиттером.
Эмиттерные повторители, как и катодные повторители на электронных лампах, применяют для согласования элементов схем, имеющих большое выходное и малое входное сопротивление.