Раздел 2. Обратные связи в усилителях

Тема 2.1 виды и структурные схемы ос

Обратная связь – это связь выхода усилителя с его входом, в результате чего часть выходного сигнала передаётся на вход усилителя.

Цепь, через которую осуществляется эта передача, называется цепью обратной связи.

Различают следующие виды обратной связи:

а) по способу её возникновения

- внешняя – вводится специально;

- паразитная – возникает через общий источник питания, ёмкости между проводами и др.

б) по способу подачи обратной связи

- отрицательная (ООС) – если напряжение обратной связи поступает на вход в противофазе со входным сигналом ,

U_вх = U_uc - U_oc

ООС улучшает свойства усилителя и вводится специально;

- положительная (ПОС) – если напряжение обратной связи совпадает по фазе с напряжением источника сигнала

U_вх = U_uc+U_oc

ПОС - ухудшает работу усилителя и может привести к генерации, поэтому специально не вводится, но может существовать как паразитная.

Часть усилителя, охваченная обратной связью, вместе с цепью обратной связи, составляет замкнутый контур, который называется петлёй обратной связи (рис.11а).

Рис.11 Структурные схемы:

- усилителя с одной петлей ОС (а); - с двумя петлями обратной связи (б) – общей β₁ и местной β₂

В усилителе может быть одна или несколько петель обратной связи. Они могут быть независящими или входить одна в другую, и тогда та, которая охватывает несколько каскадов, называется, общей, а петля внутри неё, охватывающая один каскад, местной (рис.11 б).

β₁ –общая петля обратной связи;

β₂ – местная петля обратной связи.

в) по способу снятия напряжения обратной связи (U_oc):

- по напряжению - такая связь получается, если напряжение обратной связи (U_oc) прямопропорционально выходному напряжению. Для этого цепь обратной связи – делитель напряжения R1-R2, подключается параллельно выходу (рис.12, б).

R1 – гасящее плечо; R2- рабочее, и тогда U_oc= U _вых R2/R1+R2.

- по току – получается, если напряжения обратной связи (U_oc) пропорционально выходному току.

Для этого резистор обратной связи (R_oc) подключается в выходную цепь последовательно с сопротивлением нагрузки R_н и U_oc = I_{вых •} R_oc

Рис.12 Структурные схемы обратной связи по напряжению (а,б) и по току (в)

г) По способу подачи напряжения:

- параллельная – источник сигнала, выход цепи обратной связи и вход усилителя параллельны (рис.13а);

Рис.13 Структурные схемы обратной связи

последовательная – источник сигнала, выход цепи обратной связи и вход усилителя последовательны (рис.13б).

Вид обратной связи легко определить, пользуясь правилами:

- при коротком замыкании (к.з) выхода связь по напряжению исчезает, а по току - остаётся;

- при холостом ходе (х.х) – наоборот;

- если при коротком замыкании (к.з) источника сигнала связь исчезает, то эта схема параллельной подачи на вход;

- если остаётся - последовательной;

- если связь исчезает при разрыве цепи источника сигнала, то эта схема последовательной подачи;

- если остаётся – параллельной;

Или ещё проще:

- если с выхода усилителя через гасящее плечо делителя ОС сигнал поступает на входной электрод (базу), то эта схема с параллельной подачей на вход, а если он поступает на общий электрод (эмиттер), то с последовательной.