ЛЕКЦИЯ 20 Тема 2.2 Обратная связь в усилителях, влияние на показатели

Большинство усилителей, применяемых в аппаратуре связи, охвачено отрицательной обратной связью. Вопросы, связанные с применением ООС, будут использоваться в дисциплинах: «Многоканальная электросвязь», «Каналообразующая телеграфная аппаратура», «Звуковое и телевизионное вещание», «Радиопередающие устройства», «Радиоприемные устройства».

Классификация обратных связей.

Обратной связью (ОС) называют подачу части (или всего) выходного сигнала усилителя на его вход. Обычно ее специально вводят для целенаправленного изменения характеристик усилительного устройства.

Структурная схема усилителя с ОС приведена на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 – Структурная схема усилителя с последовательной ОС по напряжению

Усилитель

Цепь обратной связи  

R _н

При ОС энергия сигнала передается в направлении, обратном направлению усиливаемого сигнала, т. е. от последующих цепей в предшествующие (из выходных цепей усилителя во входные цепи). Подоб­ную ОС называют внешней Если ОС возникает в электронных усилителях из-за физических особенностей УЭ её называют внутренней ОС.

Обратная связь может возникать и само­произвольно. В этом случае она бесконтрольно может изменить техни­ческие показатели усилителя, обычно значительно ухудшая их, поэтому такая ОС называется паразитной.

Существует несколько видов паразитных обратных связей

а) паразитная связь между каскадами через цепи питания. Такая связь обычно имеется в многокаскадном усилителе, питающемся от одного источника питания. Мощные оконечные каскады создают на внутреннем сопротивлении источника питания заметное падение напряжения от переменной составляющей тока. Это переменное напряжение попадает в цепи питания первых каскадов усиления, образуя нежелательные паразитные ОС. Для устранения такого вида ОС применяют развязывающие RC -фильтры, как при сглаживании пульсаций напряжения в выпрямителе;

б) емкостные и индуктивные ОС возникают из-за нерационального монтажа, когда в многокаскадном усилителе выходные цепи усилителя расположены вблизи его входных цепей, что приводит к появлению заметной емкости и взаимной индуктивности между элементами входной и выходной цепей. Такие виды ОС устраняют рациональным монтажом и экранированием первых каскадов усилителя.

Различают однопетле­вую ОС и многопетлевую ОС(рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 – Схема усили­теля с многопетлевой ОС

Обратную связь, охватывающую лишь один каскад усилителя (цепи β₁ и β₃), называют местной ОС, а ОС, охватывающую несколько каскадов (цепь с β), — общей ОС.

Искусственная ОС вводится специально для улучшения показателей и характеристик усилителя. Обратная связь может быть положительной (ПОС) и отрицательной (ООС). При ПОС сигнал на вход усилителя через цепь ОС поступает в фазе с входным сигналом. При ООС сигнал, проходя цепь ОС, будет подаваться на вход в противофазе с входным сигналом. В усилителях, в основном, применяется ООС, так как с уменьшением выходного напряжения, уменьшаются все шумы, помехи и искажения. ПОС применяется в генераторах.

В зависимости от способа получения сигнала ОС различают обратную связь по напряжению (сигнал ОС пропорционален напряжению нагрузки) и по току (сигнал ОС пропорционален току нагрузки).

По способу введения сигнала ОС во входную цепь усилителя различают обратную связь последовательную (когда суммируются напряжения и ) и параллельную (когда суммируются токи и

Структурные схемы основных типов обратной связи и примеры соответствующих принципиальных схем приведены на рисунке2.8

в)

Рисунок 2.8 – Схемы основных типов обратной связи а – последовательная по напряжению (эмиттерный повторитель); б – последовательная по току; в – параллельная по напряжению; г – параллельная обратная связь по току.  

.

Цепь ОС совместно с цепью усилителя, которую она охватывает, образует замкнутый контур, называемый петлей ОС.

Произведение β К _u= Т в усилительной технике называют петлевым усилением, β – коэффициент обратной связи, показывающий какая часть напряжения с выхода подается на вход,

A =1+β К _u– глубина отрицательной обратной связи.

A =1–β К _u– глубина положительной обратной связи

Для улучшения технических показателей усилителя вводят ООС

Дата добавления: 2014-11-16