Что можно сказать о рабочей характеристике схемы ОБ?

Усилитель, работающий в схеме ОБ, представлен на рис. 4.10, а, а выходные характеристики I_к = f(U_кб) для I_э = const — на рис. 4.15.

Для выходной цепи можно записать следующее уравнение:

I_кR_к + U_кб = Е_к

которое говорит о том, что сумма падений напряжения на сопротивлении R_к и на переходе коллектор — база должна быть численно равна напряжению источника питания. Для R_к = 2 кОм и Е_к = 12 В на основании этого уравнения получим два крайних значения: U_кб = 0, если I_к = 6 мА, и U_кб = 12 В, если I_к = 0.

На семействе характеристик I_к = f(U_кб) обозначим через Р₁ и Р₂ точки, соответствующие этим значениям, а затем проведем через них прямую, называемую нагрузочной прямой.

В рассматриваемом примере нагрузочная прямая одинакова для переменного и постоянного тока, поскольку в представленной на рис. 4.10, а схеме сопротивление нагрузки (резистивное) не зависит от частоты. Точка Р₀, лежащая на этой прямой и соответствующая значениям I_к и U_кб в схеме при отсутствии сигнала на входе, называется рабочей точкой в состоянии покоя Р₀. При заданных значениях R_к и Е_к рабочая точка зависит от значений R_э и Е_э, определяющих напряжение смещения перехода эмиттер — база, а следовательно, и ток I_э. В режиме линейного усиления рабочую точку выбирают таким образом, чтобы она лежала вблизи середины нагрузочной прямой, проходящей через точки Р₁ и Р₂.

На семействе характеристик I_к = f(U_кб) можно нанести управляющее колебание. Если изменения мгновенного значения тока эмиттера, вызванные этим колебанием, будут находиться, в пределах от i_{э мах} до i_{э min}, то, двигаясь вдоль этой прямой, можем определить диапазон изменений тока и напряжения между коллектором и базой.

Когда сопротивление нагрузки для переменного тока имеет другое значение, чем для постоянного, на семействе характеристик строим две нагрузочные прямые: одну для постоянной составляющей, другую для переменной. Обе прямые всегда пересекаются в рабочей точке.

Рис. 4.15. Нагрузочная характеристика в семействе статических выходных характеристик схемы ОБ