Предварительный усилитель, нужный для подачи на выходной каскад достаточно большого переменного напряжения, состоит из каскадов, усиливающих это напряжение. Нагрузкой лампы такого каскада обычно служит сопротивление, реже трансформатор или дроссель.
Рассмотрим работу каскада с нагрузкой в виде сопротивления (резистивный или реостатный каскад). Поскольку необходимость напряжения смещения была уже разобрана, нарисуем схему такого каскада с автоматическим смещением. Сопротивление анодной нагрузки обозначим через Ra. При отсутствии сигнала на входе лампы анодный ток не изменяется и создает на этом сопротивлении постоянное напряжение. Когда на вход лампы подается переменное напряжение UBx, величина анодного тока начинает изменяться, в нем появляется переменная составляющая. На сопротивлении нагрузки переменная составляющая тока создает переменную составляющую напряжения. Это и есть усиленное входное напряжение. Отношение переменной составляющей напряжения на анодной нагрузке (выходного напряжения) к напряжению на входе называется коэффициентом усиления:
С параметрами лампы этот коэффициент связан следующим соотношением: где Rt—внутреннее сопротивление лампы;
(х — коэффициент усиления лампы. Из приведенного выражения видно, что с увеличением сопротивления Ra коэффициент усиления каскада возрастает.
Таким образом, ориентировочно можно считать, что коэффициент усиления каскада составляет около 70% коэффициента усиления лампы. При определении коэффициента усиления каскада сопротивления берутся в одинаковых единицах (ом или ком).
Усиленное напряжение с сопротивления Ra должно быть подано на вход следующего каскада. Для этого один конец сопротивления Ra (анод лампы) соединяется с сеткой последующей лампы через переходной конденсатор С. Второй конец нагрузочного сопротивления следует подать на катод следующей лампы. Подача происходит автоматически через внутреннее сопротивление анодного источника, например, через конденсатор Q, большой емкости, имеющийся в фильтре выпрямителя. Для переменного тока этот конденсатор представляет очень малое сопротивление. Теперь осталось выяснить назначение переходного конденсатора С. Он ставится для того, чтобы на вход последующего каскада подавалась только переменная составляющая напряжения, выделяющегося на сопротивлении нагрузки Ra. В случае отсутствия конденсатора С на сетку, помимо переменного, попадало бы значительное постоянное напряжение положительной полярности. Это привело бы к возникновению большого сеточного тока, а, следовательно, и нелинейных искажений.