Нагрузочная прямая строится следующим путем (только для линейной нагрузки):

• для заданного напряжения питания Е_П определяется максимальный ток коллектора I_Kмак, который определяется резистором коллекторной нагрузки R_К=R4;

• между точками I_Kмак ( при U_KE =0) и Е_П проводится прямая линия, которая называется нагрузочной прямой.

Поскольку модуль коэффициента усиления для схемы с общим эмиттером равняется

, (5.4)

где β – коэффициент передачи транзистора по току в схеме с общим эмиттером;

r_BE – внутреннее сопротивление перехода эмиттер-база;

т о угол наклона прямой нагрузки определяется коллекторным резистором R_К и характеризует коэффициент усиления схемы. Положение рабочей точки покоя (начальный ток базы) выбирается таким образом, чтобы допустимые изменения входного тока не приводили к ограничению выходного сигнала за счет насыщения или отсечки транзистора (рис.5.5 а).

Чтобы предотвратить искажения выходного сигнала необходимо, во-первых, задать начальный ток базы, который бы не зависел от температуры; во-вторых, необходимо обеспечить подачу на базу транзистора двухполярного сигнала (иначе говоря, нужно обеспечить смещение нулевого уровня входного сигнала на уровень рабочей точки); в-третьих, нужно исключить влияние начального уровня входного напряжения на величину начального тока базы.

Указанные условия выполняются при подаче базового тока покоя с помощью базового делителя R2, R3 (рис.5.2). Тогда ток через базовый делитель равняется

, (5.5)

а напряжение на базе транзистора

. (5.6)

Оно состоит из напряжения на переходе база-эмиттер U_BE и напряжения U_E на эмиттерном резисторе R5. Поэтому ток через эмиттерный резистор R5 (который приблизительно равняется току коллектора) равняется

, (5.7)

где I_К – ток коллектора;

U_BE = 0,5…0,6 В.

Тогда напряжение на резисторе коллекторной нагрузки равняется

. (5.8)

Значение резисторов R2, R3, R5 выбираются таким образом, чтобы U_K = E_П/2. Это дает оптимальное значение тока покоя транзистора.