вход Вход Регистрация



Как было сказано выше, что обратные связи заметно влияют на свойства, параметры и характеристики усилительных каскадов. Рассмотрим их влияние на основные параметры:

1) На коэффициент усиления.

Обозначим коэффициент усиления усилителя охваченного обратной связью при ПОС и ООС:

 

 

,

 

где Uс – напряжение сигнала; Uвх – входные напряжения; UВ – напряжение обратной связи; β – коэффициент передачи цепи обратной связи.

Таким образом получается, что ПОС увеличивает коэффициент усиления, а ООС уменьшает на (1+) – глубину ОС.

2) На стабильность коэффициента усиления .

 

,

 

т.е. ООС увеличивает стабильность коэффициента усиления на (1+U) – глубину обратной связи.

3) На входное сопротивление каскада характер влияния зависит от вида обратной связи (по току или напряжению).

Математическое выражение входного сопротивления с учетом КВ, влияющего на входное напряжение и входной ток можно выразить следующим соотношением:

Zвх. св. = Zвх (1+ )

 

где Zвх. св – входное сопротивление усилителя охваченного обратной связью.

Следовательно, последовательная отрицательная обратная связь увеличивает входное сопротивление усилителя в (1+b) раз.

Увеличение входного сопротивления и уменьшение входной емкости усилителя последовательной отрицательной связью физически объясняется тем, что напряжение обратной связи Uсв. вычитается из подводимого к входу схемы напряжения U. Это уменьшает напряжение на входе усилителя Uвх, а с ним и ток входной цепи в (1+) раз, что эквивалентно увеличению входного сопротивления во столько же раз.

Входное сопротивление усилителя при отрицательной параллельной обратной связи:

,

 

где Y – проводимость.

Следовательно, отрицательная параллельная обратная связь уменьшает входное сопротивление устройства, так как при ней к входной проводимости усилителя 1/Z увеличивая в (1+К) раз, или к входному сопротивлению усилителя Zвх как бы присоединяется сопротивление Zсв., уменьшенное в (1+К) раз.

Физически уменьшение сопротивления усилителя Zсв., шунтирующего входную цепь, в (1+К) раз объясняется тем, что к этому сопротивлению приложено не входное напряжение схемы Uвх, а напряжение Uвх. + Uвых., в (1+К) раз превышающее Uвх, что увеличивает ток через Zсв. в (1+К) раз, а это эквивалентно уменьшению Zсв. в (1+К) раз.

Параллельная положительная обратная связь, в зависимости от значений К и Zсв. может уменьшать входное сопротивление, увеличивать его вплоть до бесконечно большой величины и делать отрицательным; в этом нетрудно убедиться, изменив знак перед К в вышеуказанной системе на минус и исследовав полученное выражение.

Что же касается влияния обратной связи на выходное сопротивление усилителя, то можно сказать, что отрицательная обратная связь по напряжению уменьшает выходное сопротивление устройства, охваченного ею:

 

Zвых.св. = Zвых.(1 – bК),

 

а отрицательная обратная связь по току увеличивает его:

 

 

Заменяя знак перед b на противоположный можно убедиться, что положительная обратная связь по напряжению увеличивает выходное сопротивление устройства, а положительная связь по току уменьшает его.

4) На нелинейные искажения.

Даже проведя сравнение параметров логическим рассуждением можно показать возможность уменьшения коэффициента нелинейных искажений (гармоник), а эксперименты показывают уменьшение ООС на 10 ÷ 15%, а фазовые и частотные искажения на глубину обратной связи:

 

;

.

 

5) На устойчивость работы усилителя коэффициент усиления при ООС и ПОС

,

.

 

За счет паразитных связей ООС может превратится в ПОС и если произведение станет равным 1.

, а это самовозбуждение (генерация), т.е. условие самовозбуждения определяется следующей системой:

 

jк + jb =0 или 2П – баланс фаз, U = 1 – баланс амплитуд.

 

Теоретически устойчивость усилителя определяется диаграммой устойчивости по (годографу), построением = f(ω) в полярной системе координат:

 

(ω) = а(ω) + jb(ω)

 

Модуль фактора устойчивости:

 

.

 

А практически определяется подачей импульса напряжения (тока) в цепь ООС, при этом, если напряжение на выходе с течением времени затухает – устойчивый усилитель, если возрастает – неустойчивый усилитель.

 

Случайные новости

7. Передаточные функции САУ

Как указывалось ранее, на исходную величину Хвых (t) объекта (рис.6.1), с одной стороны, действует деяния L (t) и влечет нежелательное изменение Хвых (t) от нужного значения. Канал, через который возмущений деяния L (t) влияет на исходную величину объекта Хвых (t), называют каналом возмущения объекта. С другой стороны, на Хвых (t) можно влиять подачей управляющего деяния Хвх (t) на вход объекта, добиваясь уменьшения или устранения отклонения Хвых (t) от нужного значения. Канал действия входного деяния на исходную величину называют каналом управления. Выходные величины каналов складываются с помощью сумматора.
© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру