При включении биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером (ОЭ) входной сигнал подаётся на базу относительно эмиттера, а выходной сигнал снимается с коллектора относительно эмиттера. При этом выходной сигнал инвертируется относительно входного (для гармонического сигнала с не очень высокой частотой фаза выходного сигнала сдвинута относительно входного на 180°, при высоких частотах фазовый сдвиг отличается от 180° из-за инерционности транзистора).

Данное включение транзистора позволяет получить наибольшее усиление по мощности, потому что усиливается и ток, и напряжение.

Биполярные транзисторы, в отличие от полевых транзисторов, приборы управляемые током базы. Напряжение на прямо смещённом переходе база-эмиттер при этом остаётся почти постоянным и зависит от материала полупроводника, для германия около 0,2 В, для кремния около 0,65 В, но на сам каскад подаётся управляющее напряжение.

Ток базы, коллектора и эмиттера и другие токи и напряжения на электродах транзистора можно вычислить по закону Ома и правилам Кирхгофа для разветвлённой многоконтурной цепи.

Токи в транзисторе связаны нижеследующими соотношениями:

по правилу Кирхгофа для узлов алгебраическая сумма всех трёх токов (${\displaystyle I_{e},\ I_{c},\ I_{b))$ — ток эмиттера, ток коллектора и ток базы соответственно) равна нулю:

${\displaystyle \sum _{k=1}^{3}I_{k}=0,}$

${\displaystyle I_{c}=I_{b}\cdot \beta ,}$

${\displaystyle I_{e}=I_{c}+I_{b}=I_{b}\cdot (\beta +1),}$

где ${\displaystyle \beta =\alpha /(1-\alpha )}$ — коэффициент усиления транзистора по току в схеме с общим эмиттером, или коэффициент передачи по току база — коллектор;

${\displaystyle \alpha =I_{c}/I_{e))$ — коэффициент передачи тока эмиттера или коэффициент передачи по току эмиттер — коллектор.

Коэффициент усиления по току ${\displaystyle K_{I))$:

${\displaystyle K_{I}=I_{out}/I_{in}=I_{c}/I_{b}=I_{c}/(I_{e}-I_{c})=\alpha /(1-\alpha )=\beta ,\ \ \beta \gg 1.}$

Входное сопротивление ${\displaystyle R_{in))$:

${\displaystyle R_{in}=U_{in}/I_{in}=U_{be}/I_{b}.}$

На рисунке 1 изображён простейший каскад с общим эмиттером и его подключение к источникам сигнала, питания и нагрузке.

Каскад состоит из:

• транзистора ${\displaystyle VT1}$;
• резистора базы ${\displaystyle R_{b))$, который задаёт начальное смещение транзистора по постоянному току;
• резистора ${\displaystyle R_{c))$, преобразующий изменение тока коллектора в синхронно изменяющееся напряжение на коллекторе, а также задаёт положение начальной рабочей точки по току.

Для устранения постоянной составляющей входного сигнала источник сигнала подключается ко входу каскада через разделительный конденсатор ${\displaystyle C_{P1))$. С той же целью выход каскада подключается к нагрузке ${\displaystyle R_{H))$ через конденсатор ${\displaystyle C_{P2))$. Поскольку конденсаторы вносят во входную и выходную цепи дополнительное реактивное сопротивление, они снижают коэффициент передачи каскада на низких частотах, но при выборе достаточно больших величин их ёмкостей это снижение можно уменьшить.

Нагрузка каскада, изображённая на схеме в виде резистора ${\displaystyle R_{H))$ может представлять собой различные устройства или схемы, например, электродинамический громкоговоритель, некоторый индикатор, вход другого усилительного каскада и т. д.

В активном усилительном режиме транзистор ${\displaystyle VT1}$ открыт, напряжение на его коллекторе, при отсутствии входного сигнала, для расширения динамического диапазона, составляет приблизительно половину напряжения питания ${\displaystyle E_{P))$ — положение начальной рабочей точки, задаваемой током базы, протекающим через резистор ${\displaystyle R_{b))$.

Постоянное напряжение на базе относительно эмиттера ${\displaystyle U_{be))$ от входного сигнала изменяется мало и составляет примерно 0,2 В для германиевых и 0,65 В для кремниевых транзисторов. Примерное постоянство напряжения ${\displaystyle U_{be))$ объясняется тем, что его зависимость от тока базы логарифмическая.

С учётом этого в режиме напряжение на коллекторе при постоянном ${\displaystyle R_{c))$ полностью определяется током, втекающем в базу через резистор ${\displaystyle R_{b))$:

${\displaystyle U_{c}=E_{P}-I_{c}R_{c}=E_{P}-\beta I_{b}R_{c))$${\displaystyle =E_{P}-\beta R_{c}{\frac {E_{P}-U_{be)){R_{b))},}$

где ${\displaystyle \beta }$ — коэффициент усиления по току транзистора ${\displaystyle VT1}$ в схеме с общим эмиттером.

Таким образом, чтобы в режиме покоя получить на коллекторе напряжение ${\displaystyle U_{c))$, при заданном ${\displaystyle R_{c))$ необходимо задать сопротивление в цепи базы ${\displaystyle R_{b))$ равным:

${\displaystyle R_{b}=\beta R_{c}{\frac {E_{P}-U_{be)){E_{P}-U_{c))}.}$

Входное ${\displaystyle R_{in))$ и выходное ${\displaystyle R_{out))$ сопротивления каскада равны:

${\displaystyle R_{in}=R_{b}||r_{b}={\frac {R_{b}r_{b)){R_{b}+r_{b))},}$

${\displaystyle R_{out}=R_{c}||r_{c}={\frac {R_{c}r_{c)){R_{c}+r_{c))},}$

где ${\displaystyle r_{b))$ и ${\displaystyle r_{c))$ — внутренние сопротивления базы и коллектора транзистора соответственно. Символом ${\displaystyle ||}$ сокращённо обозначается параллельное соединение сопротивлений.

Сигнал источника ${\displaystyle U_{G))$ поступает на вход каскада через последовательно соединённые внутреннее сопротивление источника ${\displaystyle R_{G))$ и входное сопротивление каскада ${\displaystyle R_{in))$, вызывая входной ток:

${\displaystyle I_{b}^{\sim }={\frac {U_{G)){R_{G}+R_{in))}.}$

Учитывая, что по переменному току нагрузкой в цепи коллектора является сопротивление, имеем:

${\displaystyle R_{H}^{'}=R_{H}||R_{out}={\frac {R_{H}R_{out)){R_{H}+R_{out))},}$

выходное напряжение каскада можно записать как:

${\displaystyle U_{out}=I_{c}^{\sim }R_{H}^{'}=\beta I_{b}^{\sim }R_{H}^{'}={\frac {\beta U_{G}R_{H}^{')){R_{G}+R_{in))},}$

а коэффициент усиления по напряжению ${\displaystyle K_{U))$:

${\displaystyle K_{U}={\frac {U_{out)){U_{G))}={\frac {\beta R_{H}^{')){R_{G}+R_{in))}.}$

Достоинства каскада с ОЭ

• Большой коэффициент усиления по току.
• Большой коэффициент усиления по напряжению.
• Наибольшее из всех каскадов усиление по мощности.
• Для питания достаточно одного источника питания.

Недостатки

• Более узкий частотный диапазон по сравнению со схемой с общей базой или с общим коллектором из-за влияния ёмкости коллектор-база, вызывающей эффект Миллера.
• Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного.

При смещении рабочей точки в одно из двух крайних состояний на проходной характеристике — или в режим отсечки коллекторного тока, или в режим насыщения транзистора, каскад с ОЭ приобретает ключевые свойства и имеет два состояния. Каскад при этом работает в ключевом режиме, как реле (состояния закрыт, открыт) и применяется как логический инвертор в логических элементах, управлением электромагнитными реле, лампами накаливания и др. Как и контактные группы реле, ключевые каскады могут формально считаться нормально закрытыми (разомкнутыми) и нормально открытыми (замкнутыми), это определяется положением рабочей точки — отсечки или насыщения.

• Усилительный каскад с общей базой
• Каскад с общим коллектором
• Каскады усиления
• Схема включения с общим эмиттером

• 5.Каскад с общим эмиттером.
• Динамический режим работы каскада с общим эмиттером. Рис.1.21-Каскад с общим эмиттером
• 2.5.Согласующий каскад.
• Рис.57.Обозначение токов через электроды транзистора и разности потенциалов между электродами для схемы ОЭ
• Типовые схемы и основные показатели каскадов усиления
• Circuits. Transistors. Common-Emitter Amplifier
• Типовой усилительный каскад на биполярном транзисторе по схеме с ОЭ и его анализ

Транзисторные усилители
Биполярные транзисторы	с общим эмиттером  с общим коллектором  с общей базой
Полевые транзисторы	с общим стоком  с общим истоком  с общим затвором
Транзисторные каскады	Пара Дарлингтона («составной» транзистор)  Пара Шиклаи  Дифференциальный каскад  Каскодный усилитель