Усилительные каскады. 
Основы электротехники, микроэлектроники и управления в 2 т. Том 2

При решении многих инженерных задач возникает необходимость в усилении электрических сигналов, например, при измерениях неэлектрических величин, контроле и автоматизации технологических процессов, создании различных устройств промышленной электроники. Для усиления электрических сигналов широко используют биполярные и полевые транзисторы, которые заменили электронные лампы во многих усилительных устройствах. Усилители на транзисторах и электронных лампах позволяют усиливать очень слабые электрические сигналы (напряжения порядка 10 ~⁷ В, токи порядка 10 ~¹⁴ А).

Для получения больших усилений в транзисторах и электронных усилителях применяют несколько последовательно соединённых усилительных каскадов. Существуют два основных типа усилительных каскадов — на биполярных и полевых транзисторах. Характерной особенностью каждого из них является то, что один электрод транзистора является общим для входной и выходной цепей.

Способ соединения каскадов в многокаскадных усилителях зависит от диапазона частот усиливаемых сигналов. При усилении медленно изменяющихся напряжений и токов для связи между каскадами служат резисторы. Такую связь называют резистивной или гальванической, а усилители, в которых она используется — усилителями постоянного тока. Для усиления переменных напряжений и токов как в диапазоне звуковых частот (усилители низкой частоты), так и в более широком диапазоне (широкополосные усилители) связь между каскадами осуществляют с помощью резисторов и конденсаторов (резистивно-емкостная связь) или трансформаторов (трансформаторная связь). Любой усилительный каскад содержит нелинейный элемент, обладающий усилительными свойствами (транзистор), нагрузочный элемент (резистор, индуктивную катушку, трансформатор) и источник постоянного напряжения, называемый источником питания. Процесс усиления заключается в преобразовании энергии источника питания в энергию выходного сигнала усилителя. Управление этим процессом осуществляют входным сигналом, воздействующим на усилительный элемент. Выходной сигнал является функцией входного сигнала, причем мощность выходного сигнала за счет энергии источника питания значительно больше мощности входного (усиливаемого) сигнала.