Обратная связь и ее влияние на свойства усилителей

 

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)