Линейные стационарные цепи. Нелинейные цепи. Параметрические цепи, страница 17

Если >>1

,

(3.15)

то относительное изменение коэффициента усиления цепи  с ОС по модулю равно относительному изменению коэффициента усиления цепи ОС, при этом знак « – »  указывает на то, что увеличение коэффициента усиления цепи ОС приводит к уменьшению коэффициента усиления цепи с ОС.

Таким образом, анализ нестабильности коэффициента передачи цепи с ОС показывает, что повышение стабильности коэффициента усиления может быть достигнуто за счет отрицательной ОС (ООС) и сама ОС должна быть стабильной. Последнее можно получить если использовать пассивные электрические цепи в качестве ОС.

3.4.2  Коррекция частотных характеристик

Если ОС глубокая >>1, то АЧХ цепи с ОС:

(3.16)

В этом случае АЧХ цепи с ОС полностью определяется АЧХ цепи ОС, и коррекция АЧХ сводится к коррекции АЧХ цепи ОС, т. е. если β = const, то .

Если ОС не глубокая,  порядка 1, то АЧХ цепи с ОС можно анализировать только на примере. Примером может быть апериодический усилитель, охваченный частотно-независимой ОС. Коэффициент передачи апериодического усилителя:

(3.17)

Коэффициент передачи апериодического усилителя, охваченного ОС:

(3.18)

Из полученного видно, что в результате введения ООС максимум коэффициента усиления  уменьшился в  – раз, постоянная времени уменьшилась в такое же число раз, что соответствует увеличению частоты среза и полосы пропускания усилителя. Это означает, что введение ООС приводит к выравниванию АЧХ цепи, но максимальное значение усиления уменьшается (Рисунок 3.4).

 

Рис. 3.4 Четырехполюсник с обратной связью с помощью четырехполюсника

При охвате резонансного усилителя частотно-независимой положительной ОС (ПОС) коэффициент усиления будет равен:

(3.19)

Если связь неглубокая, то 0 < < 1. В этом случае форма частотной характеристики остаётся прежней, однако, АЧХ растягивается вдоль оси ординат и сжимается вдоль оси абсцисс. Это говорит о том, что усиление на резонансной частоте становится равным , т. е. увеличивается в  .

Полоса пропускания усилителя сокращается в такое же число раз, т. е. добротность становится больше. Увеличение добротности объясняется тем, что потери в колебательном контуре частично компенсируются за счёт энергии источника питания. Такое явление называется регенерацией, а усилитель называется регенеративным усилителем. Регенеративные усилители – простое решение, но они склонны к самовозбуждению и поэтому мало применимы.