Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Electronica.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
35 Мб
Скачать
☆

7.3. Обратная связь в усилителях

сигналом. Рассмотрим влияние обратной связи на коэффициент уси-

ления усилителя с последовательной ОС по напряжению. Выходное

напряжение усилителя равно f/BbK = KU^, где К — коэффициент уси-

ления исходного усилителя. Выходное напряжение поступает на вход

цепи ОС. В свою очередь выходное напряжение цепи ОС равно

С/ос = Р£/ ВЫХ , где (3 — коэффициент передачи четырехполюсника ОС.

Из анализа схемы рис. 1, а следует, что напряжение на входе усилите-

ля равно сумме входного напряжения и напряжения, поступающего от

четырехполюсника ОС: U = t/BX + U^ . Следовательно, напряжение на

выходе усилителя можно представить в виде С/ вых = К(йю + Р£/ В Ь ] Х ) .

Разделив левую и правую части этого соотношения на амплитуду

входного напряжения, после преобразований получим выражение для

комплексного коэффициента усиления усилителя с обратной связью

Отметим, что модуль коэффициента передачи цепи ОС, как прави-

ло, меньше единицы, так как с выхода усилителя на вход достаточно

подать только часть выходного напряжения. Поэтому цепь ОС выпол-

няется, как правило, с использованием пассивных элементов, играю-

щих роль делителей выходного напряжения.

В зависимости от схемной реализации усилителей и цепи обратной

связи коэффициенты К и р могут быть как положительными, так и

отрицательными. Из анализа выражения (1) следует, что в этом случае

обратная связь может приводить как к увеличению, так и к уменьше-

нию коэффициента усиления усилителя. Если ОС обусловливает уве-

личение коэффициента усиления, то ее называют положительной об-

ратной связью (ПОС). Если же обратная связь ведет к уменьшению

коэффициента усиления, то ее называют отрицательной обратной

связью (ООС). На практике наиболее часто в усилительной технике

используется отрицательная ОС, так как она стабилизирует работу

усилителя при изменении параметров радиоэлементов, при воздейст-

вии температуры, вибраций и т. п. Ее часто применяют для увеличе-

ния или уменьшения входных и выходных сопротивлений усилителей.

Пример усилителя с отрицательной ОС — эмиттерный повтори-

тель (рис. 7.1.3). Эквивалентную схему повторителя можно предста-

вить в виде усилителя ОЭ, четырехполюсника обратной связи и до-


Глава 7. Электронные усилители и преобразователи сигналов

полнительного выходного инвертора (рис. 2). Коэффициент передачи

цепи ОС в данной схеме равен единице: (3 = 1, — имеет место стопро-

центная обратная связь. Комплексный коэффициент усиления каскада

ОЭ равен Kfs-SR3. Подставляя эти значения в соотношение (1) и

учитывая инвертор на выходе схемы рис. 2, получим коэффициент пе-

редачи усилителя с общим коллектором

1-$К

( П=

>/Ьч

.

-.

S

Таким образом, отсутствие усиления по напряжению в схеме ОК

можно объяснить стопроцентной отрицательной обратной связью. Из

Цепь ОС

Рис. 2

анализа полученной формулы следует, что усилитель ОК нечувстви-

телен к изменению основного параметра транзистора — крутизны.

Отрицательная обратная связь в схеме ОК обусловливает появление

увеличенного входного сопротивления и уменьшенного выходного

сопротивления повторителя (табл. 7.1.1).

Известно, что с ростом температуры токи коллектора и эмиттера

транзистора существенно увеличиваются. Например, для маломощ-

ных транзисторов скорость увеличения тока коллектора достигает

0,2 м А/град. При изменении температуры внутри корпуса электронно-

го устройства (например, внутри компьютера) от +10 до +60 °С ток

коллектора транзистора может увеличиться на 0,2-50 =10 мА. На

практике это приводит к тому, что транзистор или полностью закры-

вается, или попадает в режим насыщения.

Температурная нестабильность токов транзисторов — существен-

ная проблема при проектировании радиоэлектронных устройств.


Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]