Рассмотрим схему широкополосного усилителя на сопротивлениях на рис. 6.15, который может усиливать сигнал в заданной полосе частот от fН и fВ.
Рис. 6.15.
Схема усилителя переменного напряжения.
Сопротивление R g и ёмкость C g образуют цепь автоматического смещения, задача которой – задать постоянное напряжение на затворе.
Переходная ёмкость CП включается только для того, чтобы отсечь постоянную составляющую на выходе. На рабочих частотах усилителя её импеданс обычно выбирают много меньше сопротивления нагрузки. Выходное сопротивление генератора RГЕН обычно очень мало, и его можно не учитывать.
Нетрудно установить, что усилитель может описываться схемой с эквивалентным источником напряжения, изображённым на рис. 6.16. Удобство такой эквивалентной схемы состоит в том, что формально входная и выходная цепочки разнесены, и они могут рассчитываться отдельно. На эквивалентной схеме мы опустили сопротивление RЗИ, полагая, что оно значительно превосходит RЗ.
Рис. 6.16.
Эквивалентная схема усилителя с эквивалентным источником напряжения. Минус перед μ U ab означает только тот факт, что выходное напряжение противофазно входному.
Входная цепь Выходная цепь
Ёмкость C1 во входной цепи позволяет не пропускать на вход усилителя частоты ниже fН, поскольку эта ёмкость вместе с сопротивлением R BX работает как делитель напряжения. Ёмкостью C BX пока пренебрегаем.
R BX = RЗ· RЗИ / (RЗ + RЗИ). RЗИ обычно много больше RЗ.
Таким образом, меняя C1 (или RЗ), можно изменять нижнюю граничную частоту fH. Манипулируя же частотными зависимостями импедансов в выходной цепи, можно дополнительно управлять частотной зависимостью коэффициента усиления на высоких частотах. Более подробный расчёт транзисторных схем сильно ограничен значительным разбросом параметров транзисторов.
Показанные пунктиром на схеме рис. 6.15 C BX и CВЫХ являются паразитными ёмкостями, которые зависят от конструкции транзистора и геометрии монтажа – обычно их стараются сделать как можно меньше. Очевидно, что C BX шунтирует входное сопротивление на частотах выше 
, что обычно нежелательно.
Аналогично CВЫХ шунтирует сопротивление 
на частотах выше ,
где 
. В результате наличие этих паразитных ёмкостей ограничивает сверху полосу работы усилителя. С другой стороны, не всегда нужна широкая полоса усилителя, и её можно ограничить, добавляя дополнительную ёмкость, включённую параллельно CВЫХ. Иногда усилитель работает на ёмкостную нагрузку. Это тоже можно учесть в нашей схеме.
Для того, чтобы получить усилитель с заданными граничными частотами fH и fВ на уровне 0.7 надо выбрать ёмкости и сопротивления следующим образом:
(6.13)
Для других значений неравномерности можно вспомнить формулы (6.4) и (6.5):
Резонансный усилитель
Рассмотрим опять схему усилителя на рис. 6.14 и положим, что Z >> ZН, а импеданс ZН образован резонансным контуром, как показано на рис. 6.17. Тогда, используя (6.9 и 6.11), получим, что коэффициент усиления равен:
(6.14)
где для простоты принято, что сопротивление контура ZH достаточно малό: ZH << RСИ . Мы видим, что зависимость коэффициента усиления практически повторяет зависимость импеданса контура.
Рис. 6.17.
Резонансный усилитель.
Замена сопротивления RН на резонансный контур с импедансом ZH приводит к резонансной зависимости коэффициента усиления.
Таким образом, получился резонансный усилитель. Меняя параметры контура, можно варьировать среднюю частоту и ширину полосы коэффициента усиления.
Заметим, что резонансный контур можно включать не только в цепь стока, но и в цепь затвора. Во всех этих случаях можно получить резонансную зависимость коэффициента усиления.
