Принципиальные схемы предварительных усилителей.

В схеме на рис.5.1. цепь служит для создания автомати­ческого смещения. Нагрузкой выходной цепи является активное соп­ротивление . Усиленное переменное напряжение на вход следующе­го каскада снимается с клемм сток-корпус. Напряжение выход­ной цепи, кроме полезной переменной составляющей, имеет также постоянную составляющую. Чтобы на вход следующего каскада переда­вать лишь переменную составляющую и не пропускать постоянную сос­тавляющую, используется разделительный конденсатор С1, который должен иметь достаточно большую емкость, чтобы переменная состав­ляющая напряжения передавалась на вход следующего каскада без за­метного ослабления.

Рис.5.1. Предварительный каскад на полевом транзисторе

Сопротивление R1 создает замыкание цепи затвора по постоян­ной составляющей. Так как ток в цепи затвора очень мал и состав­ляет доли пикоампера, то в результате затвор имеет ту же постоянную составляющую потенциала, что и корпус усилителя. Исток имеет положительный потенциал относительно корпуса вслед­ствие действия цепи автоматического смещения. Поэтому между зат­вором и истоком возникает необходимое отрицательное напряжение смещения. Сопротивление R1 не должно быть слишком большим, но его нельзя выбирать и чересчур малым во избежание уменьшения перемен­ного напряжения вследствие шунтирования сопротивления нагрузки.

Сопротивление и конденсатор образуют Г-образный фильтр, который называется развязывающим. При наличии фильтра переменная составляющая выходного тока i_вых(t) замыкается через и не протекает через источник питания, так как его цепь содержит . Вместе с тем фильтр отфильтровывает пульсации напряжения источника питания. Таким образом, фильтр устраняет нежелательные связи различных каскадов, пи­таемых от общего источника. Для этого и должны иметь как можно большие величины, но величина ограничивается допустимым падением на нем постоянного напряжения, а ограничивается приемлемыми габаритами.

Усилители на полевом транзисторе так же, как и ламповые уси­лители, имеют большое входное сопротивление , влиянием которого при анализе схем можно пренебречь. Схемы замещения для электронных ламп и полевых транзисторов в упрощенном варианте одинаковы. Ха­рактеризуются они также одинаковыми параметрами: коэффициентом усиления , крутизной S и внутренним сопротивлением . Между собой эти характеристики связаны соотношением . При дальнейшем анализе усилителей схемы этих усилителей рассмотрим параллельно.

При анализе переменных составляющих токов и напряжений пользуются эквивалентной схемой замещения. При составлении экви­валентной схемы учитывают цепи только по переменной составляющей. Эквивалентная схема одного каскада включает схему замещения вы­ходной цепи усилительного элемента, межкаскадной связи и входной цепи следующего элемента. Источник питания и элементы для подачи постоянных напряжений, как, например, сопротивление автоматичес­кого смещения , по переменной составляющей закорачиваются через блокирующие и шунтирующие емкости и в эквивалентную схему не вхо­дят. Выходная цепь замещается генератором ЭДС или тока и внутрен­ним сопротивлением. К выходным зажимам усилительного элемента подключается сопротивление нагрузки .