вход Вход Регистрация



Обратная связь – это процесс, при котором часть мощности с выхода предается на вход.

Обратные связи бывают трех видов и возникают по следующим причинам:

Внутренняя обратная связь из-за физических свойств усилительного элемента (например, за счет модуляции толщины базы);

Внешняя обратная связь (полезная ОС) из-за введения в схему специальных цепей (четырехполюсников);

 

Паразитная обратная связь вследствие паразитных емкостных, индуктивных и других связей. Кроме того обратные связи бывают положительными (когда передаваемая мощность с выхода совпадает по фазе с входным сигналом), отрицательными (если они в противофазе), и комплексной (когда сдвиг фазы отличается как от 0°, так и 180°).

Все виды обратной связи могут очень сильно изменять свойства усилителя. Как внутренними, так и паразитными связями нельзя управлять, и они нередко изменяют свойства усилителя в нежелательном направлении, например, приводят к самовозбуждению усилителя. Внешняя же обратная связь легко управляема и ее вводят для улучшения свойств усилителя: повышения стабильности коэффициента усиления, снижения искажений всех видов, уменьшения собственных помех и т.д.

Замкнутый контур, образуемый цепью обратной связи и частью схемы усилителя, к которой эта цепь присоединена, называют петлей обратной связи. Если в усилителе имеется только одна петля обратной связи, связь называют одно-петлевой или одноканальной (рис. 2.9, а), если петель несколько, ее называют много петлевой или многоканальной (рис. 2.9, б и в). Связь, охватывающую один каскад усилителя, нередко называют местной обратной связью (рис.2.9, в).

 

Рисунок 2.9 – Виды обратной связи: а – однопетлевая,

б – двухпетлевая с независимыми петлями, в – многопетлевая с одной петлей

 

Цепь обратной связи можно присоединить к входу и выходу схемы разными способами. Если цепь обратной связи присоединить к выходу схемы параллельно нагрузке, то напряжение обратной связи будет пропорционально напряжению на нагрузке; такую обратную связь называют обратной связью по напряжению (рис. 2.10, а). Если же цепь обратной связи присоединить к выходу устройства последовательно с нагрузкой, напряжение обратной связи будет пропорционально току в нагрузке, и обратную связь называют обратной связью по току (рис. 2.10, б). Если в схеме осуществлена комбинация обоих способов (рис. 2.10, в), связь называют комбинированной по выходу или смешанной по выходу обратной связью.

 

Рисунок 2.10 – Способы снятия обратной связи:

а – по напряжению, б – по току, в – смешанная по выходу ОС

 

К входу устройства цепь обратной связи также можно подключить тремя способами: последовательно с источником сигнала (рис. 2.11, а), параллельно ему (рис. 2.11, б) и смешанным способом (рис. 2.11, в); в первом случае связь называют последовательной обратной связью, во втором – параллельной обратной связью, и в последнем – комбинированной по входу или смешанной по входу обратной связью.

 

Рисунок 2.11 – Способы введения обратной связи:

а – последовательная, б – параллельная, в – смешанная по входу ОС

 

Обратную связь называют положительной (ПОС), если ее напряжение находится точно в фазе с напряжением сигнала, подводимым ко входу устройства, и складывается с последним, увеличивая таким образом напряжение сигнала на входе. Если же напряжение обратной связи находится точно в противофазе с входным, а следовательно, вычитается из него, уменьшая сигнал на входе, обратную связь называют отрицательной ООС. При сдвиге фаз между напряжением обратной связи и входным напряжением, отличающимся как от 0°, так и от 180°, обратную связь называют комплексной.

Если цепь обратной связи не содержит реактивных сопротивлений (индуктивностей, емкостей), а поэтому отношение напряжения обратной связи на выходе цепи к напряжению на ее входе от частоты не зависит, обратную связь называют частотно-независимой; если же цепь обратной связи содержит реактивные сопротивления и указанное отношение напряжений зависит от частоты, связь называют частотно-зависимой.

Структурные схемы основных типов обратной связи и примеры соответствующих принципиальных схем приведены на рис. 2.12.

 

Рисунок 2.12 – Структурные схемы основных типов обратной связи и примеры соответствующих принципиальных схем:

а – последовательная по напряжению (эмиттерный повторитель); б – последовательная по току; в – параллельная по напряжению; г – смешанная обратная связь

 

Случайные новости

2.3 Способы задания движения жидкости

Рассмотрим два метода исследования движения жидкости, предлагаемые Лагранжем и Эйлером.

2.3.1 Метод Лагранжа

Движение одной частицы жидкости можно задать системой трех уравнений:

.

Для задания движения всех частиц потока жидкости потребовалось бы бесконечное множество таких уравнений. Каждая частица жидкости в начальный момент времени находится в определенной точке пространства, определяемого начальными координатами . Выбирая начальные координаты, тем самым мы выбираем в потоке жидкости определенную частицу. Текущие координаты этой частицы будут другими, чем текущие координаты частицы с другими начальными координатами. Таким образом, считая начальные координаты переменными, движение потока жидкости может быть задан следующей системой уравнений:

 

(2.1)




Текущие координаты произвольной частицы жидкости в потоке есть функции четырех переменных,
Скорости и ускорения частиц жидкости при движения способом Лагранжа определятся следующим образом:


При исследовании движения способом Лагранжа геометрическими характеристиками движения потока жидкости будут траектории и линии отмеченных. Траектории движения частиц жидкости можно получить, исключив время системы уравнений (2.1).


2.3.2 Метод Эйлера.



Рассмотрим движение частиц в некоторой области. В каждой точке этой области в заданный момент времени частицы жидкости имеют скорости. Вся совокупность векторов, изображает определенные скорости, составляет так называемое векторное поле скоростей ( см. Рисунок № 2.1). Координаты точки зафиксированы, то есть со временем не меняются. Так же координаты других точек пространства не меняются. Если движение жидкости устойчивое, т.е. не меняется по времени, то вектора скоростей частиц жидкости, проходящих через фиксированные точки пространства, меняться не будут. Иными словами, в разные моменты времени через фиксированные точки пространства протекать различные частицы жидкости, но вектора скоростей их в каждой фиксированной точке пространства будут одинаковыми. Картина поля скоростей при установившемся движении не меняется по времени.

Рисунок 2.1

Тогда, если задать следующие функции:

(2.2)

то говорят, что задано векторное поле скоростей. По заданному векторному полю скоростей можно определить все кинематические и геометрические характеристики потока жидкости. Если движение жидкости неустановившийся, то в каждый момент времени скорости частиц жидкости, проходящих через фиксированные точки пространства, будут различными. Поэтому, чтобы задать векторное поле скоростей при неустановившемся движении, необходимы другие уравнения:

(2.3)

Уравнение (2.2) и (2.3) является уравнение, с помощью которых задается движение жидкости при установившемся и неустановившемся движениях. Такой способ задания движения жидкости называется способом Эйлера. Поскольку при установившемся движении скорости частиц жидкости, проходящих через фиксированные точки пространства, не зависят от времени, аналитические условия устойчивого движения могут быть выражены:

(2.4)

формулу для определения ускорений частиц жидкости при задании движения способом Эйлера. Составим выражения полных производных по времени от проекций скоростей, учитывая, что полный дифференциал равно сумме частных дифференциалов
(2.5)



Разделим обе части уравнений (2.5) на и введем следующие ограничения:



где - углы между дифференциалом перемещение частицы жидкости и осями координат, то есть - проекции элементарного перемещения частицы на оси координат. Тогда:

 

(2.6)

 



Уравнение (2.6) можно кратко записать в векторной форме, если ввести дифференциальный оператор:
,
Тогда: (2.7)

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру