Обратная связь усилителя

Структурная схема усилителя обратной связи

усилитель

ЦОС

Такая связь между выходом и входом усилителя, при которой часть энергии последнего усиленного сигнала с его выхода подается на вход. Различают положительную и отрицательную обратную связь.

Положительная – применяют в генераторных каскадах в усилителях. Она является паразитной, и отрицательная применяется часто.

U_ос – напряжение обратной связи.

ЦОС – цепь обратной связи, подается на вход усилителя вместе с напряжением U_с.

ЦОС может быть выполнена в виде делительного напряжения.

Характеризуется ОС.

В усилителях отриц. ОС от 0 до –1.

Коэффициент усилителя ОС.

Если U_ос пропорционально U_вых, то имеем ОС по напряжению.

Если ОС пропорциональна току в нагрузке, то имеем ОС по току.

ОС бывает последовательная и параллельная. Если ОС подключается последовательно U_вх, то она последовательна. Если ОС (U_обр) включается параллельно U_вх, то это параллельная.

Режимы работы усилительных элементов – так называемые варианты (классы) усиления сигналов, в зависимости от соотношения амплитуды входного сигнала и напряжения смещения.

Режимы: А, АВ, В, ВС и т.д. Выходные сигналы смещены, как и входные на соответствующие уровни, в результате в выходной цепи может произойти отсечка части сигнала по уровню.

Режим А. Начальное положение точки выбираем посередине участка.

Графический анализ схемы с общим эмиттером.

С

А

О

В

D

Ек

Id = 80

Iб = 0

Uкэ

Iк

Uвых m

I_Б

I_Б

I_БЭ

В’

О’

А’

Расчет усилительного каскада можно произвести графически с использованием входных и выходных характеристик транзистора со схемой с общим эмиттером.

Если Е_к и R_н заданы, то положение линии нагрузки определяется точкой С или и точкой D. Если I_к = 0, то точка D = E_к.

Точка D задана E_к, а точка С задана. Через эти точки проводим общую прямую, которая пересекает семейство выходных характеристик. Выбираем рабочий участок на линии нагрузки так, чтобы искажения сигнала при усилении были минимальны. Для этого точки пересечения линии CD с выходными характеристиками должны находиться в пределах прямолинейных участках последних.

Рабочая точка при синусоидальном входном сигнале. Проекция на ось абсцисс определяет амплитуду переменной составляющей напряжения. Рабочая точка О определяет ток коллектора и КO и коллектора I_ко который соответствует режиму покоя.

Следовательно, точке О’ на входной характеристике.

Усилитель в режиме класса А используется в качестве предварительных каскадов. КПД не превышает 20 – 30%.

Режим класса В. Начальное положение точки В выбираем при I_к = I_БО. Поэтому при наличии переменного входного сигнала коллекторного тока проходит лишь в течение половины периода, а в другую полуволну транзистор будет занят. Такой режим называется режимом отсечки. Используется в каскадах усиления большой мощности. КПД = 60 – 70%.

Недостаток: уровень нелинейных искажений достаточно высок.

Режим С. КПД = 80%. Наиболее экономичный. Применяется в усилителях формирователях.

ОС в усилителях может появиться по 3 причинам:

1). Физические свойства усилительных приборов – такую ОС будет называть внутренней обратной связью. Пример: емкость Б_н в транзисторе.

2). Наличие паразитных емкостей, индуктивных и других связей в схемах, создающих пути для обратной передачи сигнала. Такие ОС называются паразитными обратными связями.

3). Вследствие введения в схему спец. цепей – это внешняя обратная связь.

Дата добавления: 2014-01-11