3. Обратные связи в усилительных каскадах.

Обратной связью называется такая электрическая связь между выходом и входом усилителя, при которой часть энергии усиленного сигнала с выхода усилителя подается обратно на его вход, усиливая или подавляя входной сигнал.

1.2. В лекции 5 мы уже затрагивали вопрос об отрицательной обратной связи по постоянной составляющей тока в усилителе на момент, когда требовалась защита положения РТ на ВАХ от температуры окружающей среды. В практике усилительных устройств используются обратные связи (ОС) и по переменной составляющей тока. Причём ОС могут быть не только отрицательными (ООС), но и положительными (ПОС). Например, все операционные усилители работают с ООС, а компараторы и автогенераторы ─ с ПОС.

Положительные результаты действия ООС в усилителях:

• ООС уменьшает искажения и помехи, вносимые усилительным каскадом в (1+βК) раз, где «К» ─ коэффициент прямой передачи (коэффициент усиления по напряжению без ООС);

• ООС позволяет получить более равномерную амплитудно-частотную характеристику;

• ООС делает работу усилителя более устойчивой.

Отрицательные результаты действия ООС в усилителях:

• ООС сильно уменьшает коэффициент усиления по напряжению;

• ООС вынуждает увеличивать число усилительных каскадов для получения нужного коэффициента усиления.

Обратная связь может быть паразитной или полезной.

Паразитная ОС нарушает нормальную работу усилителя, а возникает она в результате взаимного влияния цепей друг на друга. Например, если усилитель, рассчитанный на работу в диапазоне низких частот, перевести в режим усиления напряжения высокой частоты, то за счёт связи выходной цепи со входной через проходную ёмкость «коллектор-база» часть усиленного выходного напряжения попадает на вход в фазе со входным сигналом. Усилитель может перейти в режим генератора (паразитное самовозбуждение усилителя) ─ это случай паразитной ПОС.

Полезная ОС способствует улучшению основных характеристик усилителя, а возникает она в результате применения специальных схем.

Чтобы часть энергии усиленного сигнала с выхода усилителя передать на вход, необходимо между входом и выходом включить элемент обратной связи (ЭОС), или иначе  схему цепи обратной связи.

Обратная связь в усилителях может быть как по напряжению, так и по току: это зависит от того, как подключена цепь обратной связи к нагрузке на выходе усилителя. Кроме того, по способу подключения напряжения ОС к источнику входного усиливаемого сигнала различают параллельные и последовательные ОС.

2.1. Последовательная обратная связь по напряжению.

Последовательная ОС по напряжению (рис.8.4) ─ это когда напряжение обратной связи (Uос) будет изменяться пропорционально выходному напряжению, а по отношению к входному сигналу напряжение ОС подключается последовательно с источником входного сигнала (U_с).

1. Параллельная обратная связь по напряжению.

Параллельная обратная связь по напряжению (рис.8.5) ─ это когда напряжение обратной связи (Uос) будет изменяться пропорционально выходному напряжению, но по отношению к входному сигналу напряжение ОС подключается параллельно с источником входного сигнала (U_с).

Рис.8.4.

Рис.8.5..