Исследование характеристик транзисторных усилителей с RC-связью: Методические указания к лабораторной работе № 3 по курсам "Электронные устройства робототехнических систем" и "Электронные устройства мехатронных систем", страница 5

К_Н и К_В - допустимые значения коэффициента усиления соответственно для низших и высших частот. Частоты f=F_H  и f=F_B соответствующие допустимым значениям коэффициентов усиления K_H и K_В , называется граничными частотами и определяют полосу пропускания усилителя.

Физической причиной уменьшения коэффициента усиления в области низших частот является увеличение реактивного сопротивления конденсаторов связи С1 , С2, С3 и шунтирующих конденсаторов С_Э , С_Э1 , С _Э2  , вызванное уменьшением рабочей частоты.

Кроме того, при уменьшении частоты возрастает глубина ООС по переменному току, что связано с уменьшением шунтирующего действия эмиттерных конденсаторов. Уменьшение коэффициента усиления усилителя в области верхних частот происходит вследствие уменьшения коэффициента усиления транзистора при увеличении рабочей частоты и вследствие возрастания шунтирующего действия емкостей С_К^*, а также всегда имеющейся в реальном усилителе емкости монтажа, которая включена параллельно сопротивлению нагрузки.

При экспериментальном определении АЧХ интерес может представлять как сама АЧХ в известном диапазоне частот, так и полоса пропускания усилителя F_H ... F_В при заданных значениях коэффициентов частотных искажений M_H, M_В . Если АЧХ имеет монотонный характер, т.е. не имеет пиков и провалов (такова ЛАХ усилителя с RС связью), то чаще экспериментально определяют полосу пропускания усилителя, что требует меньшего объема работы.

Определяя АЧХ или полосу пропускания, необходимо следить, чтобы усилитель не выходил из линейной области, т.е. должно выполняться неравенство .

Фазочастотная характеристика усилителя представляет собой зависимость от частоты сдвига фазы выходного сигнала усилителя относительно входного и для усилителя с RС связью имеет вид, показанный на рис. 11. Существование такой зависимости так же, как и в случае АЧХ, объясняется наличием в усилителе реактивных элементов.

При экспериментальном определении фазочастотной характеристики необходимо следить, чтобы усилитель работал в линейной зоне.

Обратные связи, введенные в усилителе, существенно влияют на его характеристики.                         

Как известно [2], обратной связью называют подачу определенной части выходного сигнала усилителя (или его промежуточного каскада) на его вход. Цепь, через которую осуществляется такая передача, называется цепью обратной связи, а дозированная часть выходного сигнала зависит от коэффициента передачи цепи обратной связи и оценивается коэффициентом обратной связи , имеющим в общем случае комплексный характер, причем .

В зависимости от соотношения фаз сигнала обратной связи и входного сигнала различают два типа обратных связей: положительную обратную связь (ПОС), когда фазы сигналов совпадают, и отрицательную обратную связь (ООС), когда фазы сигналов противоположны. В усилительных устройствах, как правило, используется ООС, которая существенно улучшает их качественные показатели. ПОС применяется главным образом в генераторах и некоторых импульсных устройствах.

В зависимости от способа получения сигнала обратной связи различают обратную связь по току (рис. 12а) и по напряжению (рис. 126). Характерным признаком обратной связи по току является то, что сигнал обратной связи не исчезает при замыкании накоротко нагрузки усилителя и становится равным нулю при ее обрыве.

ООС по току стабилизирует значение тока в нагрузке и поэтому увеличивает выходное сопротивление усилителя с ООС [1], т.е.  R_{ВЫХ  ОС}>R_{ВЫХ .}

Характерным признаком обратной связи по напряжению является отсутствие сигнала обратной связи при коротком замыкании нагрузки; при обрыве нагрузки сигнал обратной связи не исчезает.

ООС по напряжению стабилизирует значение выходного напряжения и поэтому уменьшает выходное сопротивление усилителя [I], т.е. в этом случае R_{ВЫХ  ОС}>R_ВЫХ.