Причины появления и типы обратных связей

Обратные связи в усилителях

 

Обратные связи (ОС) в усилителях осуществляются путем передачи части энергии усиленного сигнала из выходной цепи в его входную цепь.

Обратная связь называется отрицательной (ООС), если напряжение (ток) обратной связи UОС противофазно напряжению (току) источника сигнала UИС (Рис.1) и наоборот – обратная связь будут положительной (ПОС),если UОС и UИС совпадают по фазе (Рис.2).

где: К–коэф.усиления каскада без ООС; β –коэф.передачи обратной связи; UИС –напряжение источника сигнала; UВХ –напряжение входного сигнала усилителя; UОС –напряжение обратной связи.

Рис.1 Отрицательная Рис.2 Положительная

обратная связь (ООС) обратная связь (ПОС)

 

Причины появления обратных связей в усилителях:

1. Из-за физических свойств и конструкции элементов, например за счет проходной емкости транзистора – ёмкости коллекторного перехода СК. Такая связь называется внутренней паразитной положительной обратной связью (ПОС).

2. За счет связи между выходом и входом усилителя через общие внешние цепи, магнитные поля и др.- образуют внешнюю положительную паразитную обратную связь (ПОС).

3. Введение в схему специальных цепей и элементов отрицательной обратной связи (ООС) для улучшения свойств и параметров усилителей.

 

Положительная обратная связь (ПОС) чаще всего появляется самопроизвольно, она трудноуправляемая, непредсказуемая и вызывает увеличение искажений, помех, снижает устойчивость усилителя, что может привести к самовозбуждению каскада, поэтому является паразитной. Её используют в генераторах, где она обязательная.

Отрицательная обратная связь (ООС) используется в усилителях для улучшения параметров и подразделяется на местную β1и β2 (в пределах одного каскада) и петлевую β3 (охватывает два и более каскадов) Рис.3.

 

Рис.3 Местные β1 и β2 и петлевая β3 отрицательная обратная связь.

- 2 –

Кроме этого ООС подразделяется по частотным свойствам:

1. Связь по постоянному току, которая стабилизирует параметры усилителя в режиме покоя (при отсутствии сигнала) при изменении температуры tоС, напряжения питания ЕК или замены транзистора VT. Такая ООС всегда желательна, несмотря на то, что она несколько снижает экономичность усилителя.

2. Связь по переменному току (сигналу) - уменьшает все виды искажений, но уменьшает также и усиление каскада. Поскольку в цепи ООС могут присутствовать реактивные элементы С и L, то она может быть как частотно-зависимая так и частотно-независимая (ХС и ХL на всех рабочих частота близкие к нулю). Частотно-зависимая ООС используется для коррекции АЧХ.

3. Связь по постоянному и переменному току одновременно.

 

По способу снятия с выхода усилителя ООС подразделяется:

1. ООС по току (Рис.4), при которой напряжение обратной связи UОС снимается с выхода усилителя последовательно с нагрузкой RН и при ее условном закорачивании (RН = 0) напряжение обратной связи не превращается в 0 (UОС ≠ 0), так как RОС ≠ 0.

 

2. ООС по напряжению (Рис.5), при которой напряжение обратной связи UОС снимается с выхода усилителя параллельно нагрузке RН и при ее условном закорачивании (RН = 0) напряжение обратной связи равно 0 (UОС = 0) , так как RОС = 0.

 

Рис.4 ООС по току. Рис.5 ООС по напряжению.

 

По способу подачи на вход усилителя ООС подразделяется:

1. Параллельная ООС (Рис.6), при которой напряжение обратной связи UОС и напряжение источника сигнала UИС подаются на вход усилителя параллельно между собой.

2. Последовательная ООС (Рис.7), при которой напряжение обратной связи UОС и напряжение источника сигнала UИС подаются на вход усилителя последовательно между собой.

Рис.6 Параллельная ООС. Рис.7 Последовательная ООС.

 

- 3 -

При охвате петлей ООС нескольких каскадов усилителя могут возникать фазовые сдвиги сигнала из-за наличия в схеме реактивных элементов, что может привести кискажениям сигнала и даже самовозбуждению усилителя на отдельных частотах. Поэтому наибольшее распространения получили местные ООС, а общей петлей обратной связи рекомендуется охватывают не более двух каскадов усилителя.

 

2. влияние ООС на параметры усилителя

Отрицательная обратная связь ООС влияет на электрические свойства усилителя: коэффициент усиления (К), входное (RВХ) и выходное (RВЫХ) сопротивления усилителя, нелинейные (КГ,%) и частотные (М) искажения и др.

Проанализируем изменение перечисленных параметров при введении ООС на примере последовательной ООС по напряжению (Рис.8).

циент усилениякаскада равенр.в, что может привести к искажениям сигнала и да

Рис.8 Структурная схема усилительного каскада с последовательной ООС по напряжению.

 






Дата добавления: 2016-07-05; просмотров: 3417; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.023 сек.