Коэффициент усиления

Одним из основных параметров усилительного каскада является коэффициент усиления по напряжению. Для исследования этого параметра обратимся к входной характеристике транзистора.

 

Рис. 5

 

В некоторой точке, соответствующей току покоя базы транзистора, на этой характеристике можно провести касательную к кривой. Угол наклона a этой прямой будет характеризовать входную проводимость транзистора, tg(a) = R_{ВХ_ТР}. А так как I_К = bI_Б, то значение источника тока в выходной цепи транзистора можно записать как

I = -U_БЭb/tg(a) = U_БЭb/ R_{ВХ_ТР} = U_БЭS.

где S=b/ R_{ВХ_ТР} – крутизна усилительного прибора (транзистора) в рабочей точке. Минус перед напряжением база-эмиттер говорит о том, что ток коллектора противофазен входному току и напряжению.

Следовательно, напряжение на коллекторе можно записать как U_К=IR₀. R₀ в этом случае:

Поскольку коэффициент усиления К₀=U_ВЫХ/U_ВХ= U_К/U_БЭ, то учитывая что

получим

Следовательно, коэффициент усилительного каскада можно вычислить как:

Знак «минус» означает, что каскад инвертирует выходной сигнал, относительного входного.