Kollektor kapcsolású erősítő fokozat kapcsolása

Vizsgáljuk meg a közös kollektoros erősítőfokozat felépítését. A kollektorkapcsolású (emitterkövető) erősítő kapcsolásban a kollektor a tápfeszültséget szolgáltató generátor pozitív pólusára csatlakozik, amely váltakozó áramú szempontból földpotenciálon van. A bemeneti jelgenerátor a bázis és kollektor közé csatlakozik, a kimeneti jel pedig az emitter és a kollektor elektródák között áll rendelkezésre: egy csatolókondenzátoron keresztült kerül a terhelő ellenállásra.

Az elemek szerepe és a kapcsolás működése
Figyeljük meg, milyen szerepe van az egyes alkatrészeknek:

• Az
  
  és az
  
  jelű ellenállások a bemeneti feszültségosztóban a munkapont-beállítását végzik.
  Az
  
  jelű ellenállásnak munkapont-beállító és munkapont-stabilizáló szerepe van és ez az erősítő munkaellenállása.
  Az
  
  jelű ellenállás az erősítő terhelőellenállása.
  A
  
  és a
  
  jelű kondenzátor az egyenfeszültség leválasztását és a váltakozó feszültség csatolását végzi a bemeneten és a kimeneten.
  A T jelű tranzisztor az erősítőelem.

Ha a bemeneti feszültség növekszik, akkor ez a bemeneti csatoló kondenzátoron keresztül növeli a tranzisztor bázis-emitter diódájának feszültségét és egyben az bázisáramát is. A növekvő bázisáramot a tranzisztor felerősíti: a tápfeszültségből ezzel arányosan növekvő emitter-áramot állít elő az emitterkörben. Az emitter-áram növekedése okozza az emitter-ellenálláson eső feszültség növekedését, tehát az kimeneti feszültség növekszik. A kimeneti jel változása tehát megegyezik a bemeneti jel változásával, ezért az erősítő nem fordít fázist: az emitter-potenciál követi a bázispotenciált, ezért nevezzük ezt a kapcsolást emitterkövetőnek.

Kollektor kapcsolású erősítő fokozat

Kollektor kapcsolás váltakozó áramú és hibrid helyettesítő kapcsolása

A kapcsolás váltakozó áramú jellemzőinek meghatározására szolgál a fenti ábrákon látható váltakozó áramú helyettesítő kapcsolás és a hibrid paraméteres helyettesítő kép.

A KAPCSOLÁS FESZÜLTSÉGERŐSÍTÉSÉNEK MEGHATÁROZÁSA:
Határozzuk meg a közös kollektoros erősítőkapcsolás feszültségerősítésének kiszámítására alkalmas összefüggést.
A hibrid paraméteres helyettesítő képen láthatjuk, hogy a bemeneti feszültség két részre oszlik:

Mivel a bemeneti feszültség nagyobb, mint a kimeneti feszültség, ezért a feszültségerősítés egységnyinél kisebb.
A kimeneti feszültség a hibrid paraméteres helyettesítő képből:
.
A bemeneti feszültség:

A feszültségerősítés a be- és kimeneti feszültségek összefüggéseinek behelyettesítésével:

Ha a terhelő ellenállás értékére teljesül, hogy akkor:

Ez azt jelenti, hogy a kapcsolás feszültségerősítése jó megközelítéssel egységnyi, és az erősítő nem fordít fázist.

Váltakozó áramú kapcsolás

Hibrid paraméteres kapcsolás

Kapcsolás áramerősítése

Határozzuk meg a közös kollektoros erősítőkapcsolás áramerősítésének kiszámítására alkalmas összefüggést, ha felhasználjuk, hogy az áram a feszültség és az áram hányadosaként számítható ki. Ezért az áramerősítés:

Kapcsolás teljesítményerősítése

Határozzuk meg a közös kollektoros erősítőkapcsolás teljesítményerősítését:

Mivel a kapcsolás feszültségerősítése majdnem egységnyi, ezért a teljesítményerősítés az áramerősítéssel közelítőleg megegyezik.

A kollektorkapcsolású (emitterkövető) erősítő kapcsolásban a kollektor váltakozó áramú szempontból földpotenciálon van a tápfeszültséget szolgáltató generátor pozitív pólusával együtt. A bemeneti jelgenerátor ebben a kapcsolásban a bázis és kollektor közé csatlakozik, a kimeneti jel az emitter és a kollektor elektródák között áll rendelkezésre.