Зворотні зв’язки в електронних схемах. Вплив зворотних зв’язків на схемотехніку і параметри підсилювачів. Використання зворотніх зв’язків для лінеаризації нелінійностей в електроних схемах, страница 7

Враховуючи, що схема не забезпечує підсилення напруги, підсилення потужності досягається лише за рахунок підсилення струму. Тому для забезпечення високого коефіцієнта підсилення струму використовують каскадне з’єднання двох транзисторів в кожному плечі двотактного підсилювача. Спрощена схема каскадно з’єднаних транзисторів, що називається схемою Дарлінгтонга, приведена на рис.4.14.

 Виходячи з того, що I_K = I_K1 + I_K2,  I_K1 = b₁ ×I_Б1; І_К2 = b₂× І_Б2 = b₂(b₁ +1), находимо

  ,

 де, b₁, b₂- коефіцієнти підсилення транзисторів VT₁ та VT₂.

В підсилювачах невисокої потужності в вихідних каскадах часто використовується послідовне з’єднання однотипних транзисторів (рис.4.15.) з підключенням навантаження через конденсатор. Перевага

                    Рис.4.14                    такої схеми полягає перш за все в тому, що для її живлення використовується однополярне джерело. Транзистори VT₁ та VT₂ працюють в режимі АВ, який забезпечується резисторами R₁ – R₄. В режимі спокою транзистори пропускають незначний струм, а на зарядженому конденсаторі C₃ буде зберігатися напруга U_C = E/2. В робочому режимі на входи подаються протифазні  напруги U_ВХ1 та U_ВХ2, наприклад з фазоінверсного каскаду. При відкриванні VT₁ опір його знижується і конденсатор C₃ починає заряджатися від джерела Е. В іншому напівперіоді транзистор VT₁  закритий, а VT₂ відкривається. В результаті енергія, накопичена в попередньому напівперіоді в конденсаторі C₃ буде віддаватися в R_Н за рахунок розряду через VT₂. Подібні схеми підсилювачів знайшли широке

                             Рис.4.15.            використання при виготовленні в інтегральному виконанні. Схема має ряд недоліків. Перший з них – несиметрія по виходу, так як в одному  напівперіоді навантаження підключене до емітера, а в іншому – до колектора транзисторів. Другий недолік обумовлений несинусоїдальною формою струму навантаження, що приводить до необхідності введення частотної корекції в колі навантаження.

Вплив зворотних зв’язків на частотні характеристики підсилювачів.

Раніше (див §..) було відмічено, що від’ємний зворотній зв’язок розширює робочий діапазон підсилювача як в сторону низьких, так і в сторону високих частот. Але часто, з метою забезпечення необхідних частотних властивостей, використовують частотно залежні ланки зворотнього зв’язку. Нижче ми розглянемо лише декілька з можливих схем, які є ілюстрацією забезпечення необхідних частотних властивостей. На рис.4.16,а приведена схема одно- каскадного підсилювача класу А зі зворотнім зв’язком по напрузі колектора. Оцінимо  вплив зворотнього зв’язку на частотну характеристику підси-лювача, яка приведена на рис.4.16,б), лінія 1. Приймемо, що постійна часу ланки зворотнього зв’язку R₃C₃  відповідає частоті f₃ = (R₃C₃)^-1. Тоді для лівого частотного піддіапазону ( зліва від частоти f₃)  маємо, що опір конденсатора значно більший, ніж опір резистора і тому можна знехтувати резистором. В такому випадку маємо частотно залежний зворотній зв’язок, в якому струм зворотнього  зв’язку зростає з частотою і подається в протифазі на вхід бази транзистора по відношенню до струму, обумовленого джерелом вхідного сигналу. В результаті зменшується

                                     Рис.4.16.                            результуючий базовий струм і, відповідно величина вихідної напруги підсилювача. Фактично це означає, що коефіцієнт підсилення каскаду з ростом частоти зменшується. (рис. 4.16, б, лінія 2). Починаючи з частоти f₃ опір конденсатора буде меншим, ніж опір резистора, тому подальше підвищення частоти не буде приводити до зростання струму, а коефіцієнт підсилення K_U   каскаду стабілізується.

На рис 4.17,а приводиться схема з використанням частотно залежного R-C кола, частотна характеристика якого розглянута в розділі ( ).

Ланка зворотного зв’язку має максимальний коефіцієнт передачі на частоті квазірезонансу f₃, тому на цій частоті буде мати місце максимальна ефективність зворотнього зв’язку в результаты чого коефіцієнт