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

Для ремонтируемых изделий используются:

средняя наработка на отказ – отношение суммарной наработки группы ремонтируемых изделий к суммарному числу отказов этих изделий. среднее значение параметра потока отказов – величина, обратная...
© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру