Влияние обратной связи на параметры и характеристики усилителя. Последовательная отрицательная обратная связь

В связи с тем, что наибольший сигнал подается в нагрузку, поэтому схема с общим коллектором рекомендуется с R_н < 1 кОм.

Влияние о.с. на параметры и характеристики усилителя.

Можно подразделить:

1.  По фазе входного и выходного сигнала.

1.1.  Отрицательная обратная связь если находится в противофазе (U_о.с. и U_вых.)

1.2.  Если совпадают по фазе.

2.  По способу соединения зажимов.

2.1.  Последовательная о.с. подается последовательно с входным сигналом.

2.2.  Параллельная о.с. – входной сигнал подается параллельно с U_о.с.

3.  По величине, по которой организована о.с.

3.1.  О.с. по I.

3.2.  О.с. по U.

3.3.  О.с. по ¦.

3.4.  О.с. по переменной и постоянной I.

3.5.  О.с. по ~ U и = U.

Последовательная отрицательная о.с. (ПООС)

Рис.68. Схема усилителя с последовательной отрицательной связью

Параллельная «-» о.с. по U_вых.

          К – коэффициент без о.с.

                    

               

          Отрицательная о.с. влияет:

1.  Увеличивает входное сопротивление.

2.  Уменьшает нелинейные искажения.

Рис.69. Схема усилителя с параллельной отрицательной связью

Положительная о.с.

         

          Если  bК = 1      К_пос®¥;

          «+» о.с. дестабилизирует работу каскада и приводит к самовозбуждению этого каскада.

          Применяется в основном для возбуждения электронных генераторов.

           

УПТ – усилитель постоянного тока

L                                                     K

t                                                      f сиг

Рис.70. Амплитудные характеристики УПТ

Особенности УПТ:

1.  А4´УПТ.

2.  В связи с тем, что усилитель способен усилять с f близкой к нулю, поэтому в схемах невозможно применять С и L.

3.  Так как нельзя применять разделительные цепи, то применение температуры в первом каскаде усиливается и передается во второй каскад. Появляется выходной сигнал при отсутствии входного – дрейф «0» УПТ.

Причины:

1.  Изменение характеристик элементов схемы во времени.

2.  Нестабильность источника питания.

3.  Изменение температуры окружающей среды.

Дрейф «0» изменяется так называемым относительным дрейфом.

          

Усилители  тока, выполненные по балансным схемам.

УПТ с непосредственными связями

Рис.71. Схема УПТ с непосредственными связями

Устройство:

         

          е_u = 0;    I_u = 0;

          R_ком1  и  R_ком2;

         

              R₃  и  R₄ ® U_{вых.ком.};

          U_R4 = U_ок2;

          U_вх. = 0;    U_н = 0.

Принципы действия:

          Аналогичен принципу действия реостатного каскада.

          U_вх. ¹ 0   U_н = U_вх.´

          С увеличением номера каскада обхода приводит к уменьшению общего коэффициента усиления.

Способы компенсации коллекторного напряжения в УПТ

1.  Подпитка через R_д сопротивления R_э2 за счет создания большого тока.

2.  Включение стабилитрона VD1.

Подбирает стабилитрон т.о. чтобы:

U_об2 = U_ок1 – U_стVD1 + U_Rэ.

УПТ имеет значительный дрейф «0». Он определяется температурным коэффициентом.

Способы снижения дрейфа «0»

1.  Применение диода VD2 вместо R_к1 и R_к2 в обратном включении.

2.  Применение термозависимых сопротивлений – термисторов.

Недостатки:

1.  Не снижается дрейф «0» от изменения Е_к.

2.  Требует при изменении индивидуального подбора элементов.

3.  КУ низкий, не превышает нескольких десятков.

U_вх. = (0,002¸0,5)В.

          4. Высокий температурный дрейф «0».

Балансные схемы усиления

1.  Последовательно-балансная схема.

2.  Параллельно-балансная схема.

Как правильно все усилители выполняются по второй схеме.

Рис.72. Схема усилителя

U_вых. =U_k1-U_k2;

U_вх.=0;   U_н=0.

Дифференциальный УПТ интегрального исполнения

Устройство:

VT₁ и VT₂, R_к1 и R_к2 выходной сигнал может одновременно сниматься с  двух коллекторов VT₁ и VT₂ (симметричный выход) или с какого нибудь одного (несимметричный) источник термостабильного тока I_э, он состоит из: VT₃, R₃, R₂, R₁, VT₄ – термокомпенсация. 

                

Способы подачи сигнала (U_вх.)

1.  От двух источников сигнала.

1.1.  Сигналы подаются одной полярности (синфазный).

1.2.  Разной полярности.

2.  От одного источника сигнала.

2.1.  На обе базы.

2.2.  На одну базу, вторая заземлена.

Лекция 11.

Принцип усиления дифференциального сигнала.

Рис.73. Дифференциальный УПТ интегрального исполнения

U_вх1=0.

Рис.74

K_u – Коэффициент усиления.

Если вход симметричный, то

Если несимметричный, то