Лекция 5
Обратная связь и ее влияние на свойства усилителей
Рисунок 5.1 - Структурная схема усилителя с обратной связью
Классификация обратных связей
Обратные связи подразделяются:
- на общие и местные: общие охватывают все звенья усилителя; местные - только часть звеньев;
- на внешние и внутренние: внешние создаются за счет внешней цепи обратной связи, а внутренние - за счет внутренних свойств усилительных элементов (например, коэффициент внутренней обратной связи биполярного транзистора );
- на паразитные и специально введенные: паразитные существуют помимо воли разработчика, задачей последнего является обнаружение и уменьшение их влияния; специально введенные вводятся разработчиком для придания усилителю желаемых свойств;
По способу снятия обратные связи подразделяются:
- на обратную связь по напряжению (рисунок 5.2), когда напряжение обратной связи пропорционально выходному напряжению ,
-на обратную связь по току (рисунок 5.3), когда напряжение обратной связи пропорционально выходному току .
Рис.2. Структурная схема с ОС по напряжению
Рисунок 5.3 - Структурная схема с ОС по току
По способу введения обратные связи подразделяются:
-на обратную связь последовательную (рисунок 5.4), когда напряжение обратной связи включается последовательно с входным сигналом, т.е. напряжение на входе усилителя равно сумме ;
- на обратную связь параллельную (рисунок 5.5), когда напряжение обратной связи вводится параллельно входному сигналу, т.е. ток на входе равен сумме токов .
Рисунок 5.4 - Структурная схема усилителя с последовательной ОС
Рисунок 5.5 - Структурная схема усилителя с параллельной ОС
По виду обратные связи подразделяются:
-на положительную обратную связь(ПОС), когда введение обратной связи приводит к увеличению коэффициента усиления;
- на отрицательную обратную связь (ООС), когда введение обратной связи приводит к уменьшению коэффициента усиления.
Обратная связь в зависимости от вида, способа снятия и способа введения влияет на основные параметры усилителя: коэффициенты усиления, входное и выходное сопротивления, полосу пропускания.
Влияние обратной связи на коэффициент усиления
Рисунок 5.6 - Структурная схема усилителя
Влияние обратной связи на стабильность коэффициента усиления
С обратной связью
Изменение коэффициента усиления оценивается коэффициентом нестабильности , где - изменение коэффициента усиления под действием дестабилизирующих… Определим коэффициент нестабильности усилителя с обратной связью , полагая…
Влияние обратной связи на входное сопротивление
Рассмотрим последовательный способ введения (рисунок 5.7). Считаем известными входное сопротивление усилителя без обратной связи , коэффициент… Для случая ООС можно записать
Влияние обратной связи на выходное сопротивление усилителя
Рассмотрим обратную связь по напряжению (рисунок 5.9).
Влияние обратной связи на частотные свойства усилителя
, (5.32)