Συνδεσμολογία κοινού συλλέκτη
Στο σχήμα φαίνεται το κύκλωμα ενισχυτή κοινού συλλέκτη CC ή ακόλουθου εκπομπού όπως λέγεται. Σ’ αυτό το κύκλωμα η αντίσταση συλλέκτη έχει μηδενική τιμή, δηλαδή ο συλλέκτης γειώνεται στο ac σήμα, μέσω της πηγής τροφοδοσίας.
Όταν μια ημιτονοειδή τάση εισόδου vin οδηγεί τη βάση του τρανζίστορ, η τάση αυτή προκαλεί μια ημιτονοειδή μεταβολή του ρεύματος του εκπομπού, με αποτέλεσμα στην αντίσταση RE εμφανίζεται μια ημιτονοειδής τάση και ένα ac σήμα να οδηγεί την αντίσταση φορτίου RL.
Κατά τη διάρκεια της θετικής ημιπεριόδου του ac σήματος εισόδου, το ρεύμα εκπομπού αυξάνει και προκαλεί τη θετική ημιπερίοδο του ac σήματος εξόδου. Ομοίως, κατά τη διάρκεια της αρνητικής ημιπεριόδου του σήματος εισόδου, το ρεύμα εκπομπού ελαττώνεται και προκαλεί την αρνητική ημιπερίοδο της τάσης εξόδου. Για το λόγο αυτό, η ac τάση εξόδου της ενισχυτικής διάταξης CC είναι σε φάση με την ac τάση εισόδου.
Κέρδος τάσης
Στο σχήμα δίνεται το ac ισοδύναμο του κυκλώματος κοινού συλλέκτη.
Η ac αντίσταση φορτίου rL είναι ίση με τον παράλληλο συνδυασμό των αντιστάσεων RE και RL
rL = RE || RL
Στο κύκλωμα αυτό, η ac τάση εισόδου vin προκαλεί ένα ac ρεύμα βάσης, που διαρρέει την αντίσταση βre καθώς κι ένα ac ρεύμα εκπομπού ie που διαρρέει την αντίσταση rL. Η ac τάση εξόδου εμφανίζεται στ’ άκρα της rL και είναι ίση με:
vout = ierL
H ac τάση εισόδου εφαρμόζεται στις αντιστάσεις βre και rL . Είναι ίση με
vin = ibβre + ierL
Επειδή ie ~= βib το κέρδος τάσης είναι:
Α = vout/vin = (ierL) / (ibβre + ierL) ~= (ierL) / (iere + ierL)
H σχέση αυτή απλοποιείται στην Α ~= rL / (rL + re)
Συνήθως η re είναι πολύ μικρότερη από την rL (=RE || RL). Σ’ αυτή την περίπτωση, το κέρδος τάσης είναι περίπου μονάδα. Αυτό σημαίνει ότι το σήμα εξόδου έχει την ίδια φάση και περίπου το ίδιο πλάτος με το σήμα εισόδου. Αυτός είναι ο λόγος που η συνδεσμολογία CC λέγεται ακόλουθος εκπομπού.
Σύνθετη αντίσταση εισόδου
Ένας ακόλουθος εκπομπού μπορεί ν’ αυξήσει μια αντίσταση, όπως ακριβώς και ο μετασχηματιστής. Όπως αναφέρθηκε σε προηγούμενο μάθημα κάθε σύνθετη αντίσταση στο κύκλωμα του εκπομπού φαίνεται από τη βάση αυξημένη β φορές.
Πράγματι, στο ac ισοδύναμο κύκλωμα ενός ακόλουθου εκπομπού, η ac τάση εισόδου συνδέεται με τα ρεύματα ib και ie με τη σχέση:
vin = ibβre + ierL
Επειδή ie ~= βib , η παραπάνω εξίσωση γράφεται
vin ~= ibβre + βibrL
Διαιρώντας και τα δυο μέλη δια ib , παίρνουμε τη σύνθετη αντίσταση εισόδου από τη βάση:
zin(base) ~= vin / ib = (ibβre + βibrL) / ib => zin(base) ~= β(rL + re)
Η ολική ac αντίσταση εκπομπού πολλαπλασιάζεται επί β για να δώσει τη σύνθετη αντίσταση που φαίνεται από τη βάση. Η ολική σύνθετη αντίσταση εισόδου της βαθμίδας περιλαμβάνει και τις αντιστάσεις πόλωσης:
zin = R1 || R2 ||zin(base)
Κέρδος ισχύος
Με τον ακόλουθο εκμπομπού δεν πετυχαίνουμε κέρδος τάσης, αλλά κέρδος ισχύος. Το κέρδος ισχύος συμβολίζεται με G. Η ισχύς της ac συνιστώσας της τάσης εξόδου του ακόλουθου εκπομπού είναι
pout = i2e rL
Η αντίστοιχη ισχύς εισόδου είναι
pin = i2bzin(base) = i2bβ(rL + re)
Το κέρδος ισχύος G είναι ο λόγος pout προς pin
G = pout / pin = (i2e rL) / (i2bβ(rL + re))
Επειδή ic ~=ie και ic=βib η παραπάνω σχέση γράφεται
G ~= βrL / (rL + re)
Σε κανονικές περιπτώσεις, η rL είναι πολύ μεγαλύτερη από την re , οπότε το κέρδος τάσης πλησιάζει τη μονάδα και το κέρδος ισχύος είναι περίπου ίσο με β.