Каскады предварительного усиления усиливают слабые сигналы до уровня, который необходимо подать на вход выходного каскада или оконечного усилителя, чтобы получить требуемую мощность сигнала в нагрузке усилителя. Они работают в режиме класса А, при котором используется линейный участок характеристик тока коллектора или стока.
Принципы пстроения MI каскадных усилителей; В двухкаскадных усилителях на биполярных транзисторах используются различные комбинации включения транзисторов. Если выходное сопротивление источника сигнала и сопротивление нагрузки усилителя примерно равны и составляют единицы или десятки килоом, следует применять каскады с ОЭ: при малых сопротивлениях (менее 100 Ом) — первый каскад с ОЭ или ОБ и второй каскад с ОК, а при больших сопротивлениях (более 100 кОм) — первый каскад с ОК и второй с ОЭ.
Если сопротивление нагрузки усилителя значительно превышает сопротивление источника сигнала, следует использовать оба каскада св ОЭ. При сопротивлении нагрузки усилителя меньшем, чем выходное сопротивление источника сигнала, рекомендуется использовать оба каскада с ОЭ или первый каскад с ОЭ, второй — с ОК.
Для многокаскадных усилителей приведенные выше рекомендации относятся к первому и последнему каскадам. Промежуточные каскады выполняются с ОЭ.
Гибридные усилители, содержащие полевые и биполярные транзисторы, имеют существенные преимущества по сравнению с усилителями, в которых используются транзисторы какого-либо одного вида. Например, в усилителях, в которых чередуются каскады на полевых и биполярных транзисторах, достигается значительно больший коэффициент усиления мощности, поскольку полевые транзисторы, включенные с ОИ или ОС, позволяют получить очень большой коэффициент усиления тока, а биполярные транзисторы — большое усиление напряжения (при нагрузке большим входным сопротивлением полевого транзистора). Входное сопротивление таких усилителей легко сделать большим, а выходное—малым. Гибридные усилители могут быть однонаправленными, т. е обладать следующим свойством: при подаче напряжения сигнала на выход напряжение на входе отсутствует. Однонаправленность усилителя позволяет достичь большого усиления напряжения при устойчивой работе.
Усилители с входными каскадами на полевых транзисторах характеризуются очень большим входным сопротивлением. Полевке транзисторы включаются с ОИ или ОС. Шесть вариантов схем двух-каскадных усилителей, в которых первый каскад выполнен на полевом транзисторе. Во всех схемах используются полевые транзисторы с р-каналом, причем каскады соединяются непосредственно (гальванически). Возможна также связь через конденсатор. Аналогичные схемы можно составить, используя транзисторы с я-каналом, изолированным затвором, а также биполярные транзисторы п—р—п-типа.
Двухкаскадный усилитель, в котором первый каскад с ОИ, второй — с ОБ (ОИ — ОБ) характеризуется высокими коэффициентом усиления напряжения и входным сопротивлением, а также хорошей АЧХ, Такой усилитель является практически однонаправленным, если сопротивление нагрузки каскада с ОБ не слишком велико. Для получения большого коэффициента усиления напряжения сопротивление нагрузки должно быть большим, однако при этом ухудшается АЧХ усилителя в области высших частот.
Усилитель, в котором первый каскад с ОС, второй с ОБ (ОС — ОБ), отличается меньшей входной емкостью и. большим входным сопротивлением по сравнению с усилителем по схеме ОИ — ОБ, однако его коэффициент усиления напряжения меньше. Усилитель, в котором первый каскад с ОИ, второй с ОЭ (ОИ — ОЭ), имеет сравнительно малое выходное сопротивление более чем на порядок.
Усилители с ЯС-связыо между каскадами так же, как и усилители с непосредственной связью, характеризуются простотой схемы, малыми габаритными размерами и массой. Однако вследствие влияния реактивных элементов связи они имеют несколько худшую АЧХ и менее экономичны при одинаковых требованиях к стабильности параметров.
Простейшие схемы каскадов. Эти схемы целесообразно применять для усилителей, работающих в малом интервале температур окружающей среды (10. ..20" С). Для усилителей, работающих в более широком интервале температур, ..следует использовать схемы, в которых предусмотрена стабилизация режима транзисторов. Наиболее часто применяют схему.
