§ 3. Входные сопротивления усилителя с обратной связью.
Рассмотрим поразнь случаи последовательной и параллельной обратной связи.
1. Последовательная обрастная связь (ПОС)
Рис.7
Входное
сопротивление усилителя с ОС есть .
Поскольку
.
В случае отрицательной обратной связи
Таким
образом, ПООС увеличивает входное сопротивление усилителя. Качественно это
следует из того, что . Очевидно, что
положительная последовательная ОС (ППОС) уменьшает
.
2. Параллельная обратная связь (||ОС).
Рассмотреть этот случай для произвольной цепи обратной связи сложней, поэтому ограничимся частным случаем, показанным на рис.8 (||ОС по напряжению).
Рис.8
В
рассматриваемой схеме
Отсюда
(16)
где
Если
и
вещественны и
что
соответствует отрицательной обратной связи, то
(17)
и введение обратной связи увеличивает входную проводимость, т.е. уменьшает входное сопротивление.
Эквивалентная
схеме входной цепи с учётом сопротивления ,которое,
как
уже отмечалось раньше необходимо в схеме с параллельной обратной связью
имеет вид:
рис.9
Аналогичные результаты можно получить и для схем с параллельной ОС по току.
Таким образом, //ООС уменьшает входное спротивление усилителя, что является недостатком схем с //ООС.
Качественное
влияние //ООС на можно объяснить следующим
образом:
//ООС
уменьшает входной токи,
следовательно,
,
а отсюда
.
При положительной //ОС входное сопротивление увеличивается.
§4 Выходное сопротивление уситлителя с ОС.
Эквивалентные схемы выходной цепи усилителя без ОС и с ОС, можно представить в виде, показанном на рис.10 а, б:
a) рис.10 б)
-коэффициенты
усиления усилителя в режиме холостого хода
() без ОС и с ОС
Для изображенных схем можем написать:
,
(18)
Разделим
на
и
учтем (8):
(19)
Устремим
теперь к нулю и найдем из (19) отношение
:
Отношение
можно найти таже из (8)
Тогда
(20)
Проанализируем (20), рассматривая порознь случаи обратной связи по напряжению и по току.
1)ОС по U
Кау
отмечалось ранее, в этом случае не зависит от
, а
поэтому
(21)
При отрицательной обратной связи
Отсюда видно, что ООС по напряжению уменьшает выходное сорпотивление усилителя.
2)
ОС по
В
случае обратной связи по току зависит от
:
,
поэтому при
произведение
остается величиной конечной :
при
,
поэтому
таким образом при ОС по току
(22)
При
отрицательной обратной связи и вещественных параметрах усилителя ,
,
(23)
таким образом, отрицательная обратная связь по току увеличивает выходное сопротивление усилителя.
Для случая положительной обратной связи выводы противоположны.
Найти выходное сопротивление усилителя можно и другим способом .
Заменим
в схемах рис10 сопротивление источником
напряжения
и положим
=0
тогда для определения
получим схему:
Рис.11
Отсюда
(23)
В
случае обратной связи по напряжению и
Отсюда получаем
что совпало с (20).
В
случае обратной связи по току при
этом
и ,
что совпадает с (22).
Качественно
влияние ОС на можно объяснить следующим
образом.
В
случае ООС по напряжению обратная связь препятствует изменению выходного
напряжения () и ,следовательно,
приближает усилитель к идеальному источнику ЭДС (уменьшает
). В случае ООС по току
- препятствует изменению тока
и приближает усилитель к идеальному
источнику тока(увеличивает
)
§5. Примеры схем с ООС.
1.Эмиттерный повторитель (рис.12) (схема с общим коллектором)
рис.12
Эмиттерный
повторитель является примером схемы с ООС
по напряжению .Действительно
здесь ,
,а
,т.е.
.Если
считать заданным напряжение
,
то
.
Таким образом коэффициент усиления эмиттерного повторителя
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.