При решении многих инженерных задач, например измерении и автоматизации технологических процессов, создании различных устройств промышленной электроники, возникает необходимость в усилении электрических сигналов. Чаще других требуется усиление напряжения. На рис. 3.1 дана схема однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе VT. Включенный по схеме с общим эмиттером транзистор позволяет увеличить напряжение, ток и мощность. Рассмотрим назначения элементов для усилительного каскада напряжения.
Рис. 3.1
Резистор R К является коллекторной нагрузкой транзистора VT. Напряжение на резисторе R К равно выходному напряжению каскада.
Резистор эмиттерной цепи R Э выполняет функцию отрицательной обратной связи в каскаде. Увеличение эмиттерного тока в транзисторе вызывает увеличение напряжения на резисторе R Э, что в свою очередь ведёт к снижению тока базы, так как напряжение U Э= I Э R К действует навстречу напряжению, создающему ток в базе. При наличии R Э уменьшается коэффициент усиления, но происходит температурная стабилизация режима работы и увеличивается входное сопротивление каскада.
Благодаря наличию R Э, коэффициент усиления каскада без учёта нагрузки КU = R К/ R Э практически не зависит от параметров используемого транзистора.
Делитель напряжения на резисторах R 1 и R 2 задаёт постоянное напряжение смещения на базе транзистора VT, т.е. даже при отсутствии выходного сигнала транзистор усилительного каскада находится в рабочем режиме, по нему протекает некоторый базовый ток и соответственно усиленный коллекторный ток. Постоянный ток коллектора создаёт на резисторе R К падение напряжения, равное приблизительно U пит/2.
В этом случае на выходе каскада можно получить переменную составляющую напряжения максимальной амплитуды без искажений.
Напряжение смещения выбирается таким образом, чтобы известное входное напряжение не запирало транзистор, т.е. переход эмиттер-база всегда был смещён в прямом направлении. В противном случае в форме выходного напряжения будут появляться нелинейные искажения, соответствующие моментам закрытого состояния транзистора.
Сопротивления резисторов R 1, R 2, R Э и R К рассчитываются для каждого конкретного случая использования усилительного каскада.
Разделительные конденсаторы 
и 
пропускают только переменную составляющую сигнала. Подключение к схеме источника сигнала и нагрузки через разделительные конденсаторы не влияет на постоянное напряжение смещения, рассчитанное для данного каскада.
