Обратные связи в усилителях (Основные виды обратных связей. Коэффициент усиления усилителя с обратной связью. Входные сопротивления усилителя с обратной связью. Выходное сопротивление усилителя с ОС. Устойчивость усилителей с ОС (Критерий Найквиста)), страница 3

                                                                                                                                                                                              (24)

Входное сопротивление усилителя (без учета )

                                                                                                                                                                                  (25)                               

где                           

Обычно  и , а 

Входное сопротивление эмиттерного повторителя достаточно велико (единицы-десятки килоом)

Выходное сопротивление    эмиттерного повторителя согласно (21)

Здесь  ,     

 Поэтому

                          , т.к.                                                                                                                                                     (26)

Выходное сопротивление мало (порядка десятков Ом)

Можно найти также коэффициент усиления по току.

Из общей  формулы (….)

                 ;

Подставляя сюда   из (24) и из (25) получаем

                                                                                                                                                                                                                          (27)

    имеет в этой схеме такую же величину, что и в схеме с общим эмиттером.

2. Усилитель с последовательной ООС по току.

 

рис.13

 Здесь   ()

  ()

Коэффициенты обратной связи

Коэффицинты усиления схемы (если ):

                                                                                                                                                                                                                            (27)

при  

                                                                                                                                                                                                                                         

Входное сопротивление

                                                                                                                                                                               (28)

Коэффициент  усиления по току                                                                                                                                                                      (29)

Выходное сопротивление:

 ,т.к. 

3. Усилитель с параллельной ООС по напряжению.

Рис.14

Найдем коэффициенты       и.

По определению

При  этом  цепь соединяющая     должна быть разомкнутой цепи ,

входное сопротивление  усилителя    перенесено в сумматор .

При этом  для определения  получаем следующую  эквивалентную  схему

( не учитываем). Из рис.15 находим:

рис.15

  ,где

Коэффициенты      при разомкнутой цепи  .

И, может быть, найдем из следующей эквивалентной схемы

(рис.16)

 Отсюда  , где 

 при  =0 .Окончательное выражение для

получится после подстановки    и  в  

общую формулу (8).

Если выполняется неравенство , и , получится  следующий результат:  

4.Усилитель с общей базой  (рис.17)

рис.17

Преобразуем схему рис.17 к иному виду (рис.18)

Из рис.18 видно, что схему с общей базой можно рассматривать как усилитель

с параллельной ООС по току.   

§6. Влияние обратной связи на частотную характеристику  услителя,

стабильность  уровень помех и нелинейные искажения.

1.  Стабильность коэффициента усиления

; пусть   определим отклонение

Рассмотрим  ООС  на СЧ    пусть все вещественное

  ; Причина отклонения   от   могут быть любые

                                  и.т.п.

Относительное отклонение коэффициента усиления с обратной связью

значительно меньше чем  без нее.

2.  АЧХ и динамические искажения.

3.  Помехи. Рассмотрим, например, случай появления сигнала помеха в выходной цепи.

=   без ОС

c ОС                           

       при      

 

  ;           .

 ООС

   

4.  Нелинейные искажения.

 Причина нелинейных искажений  нелинейные свойства транзистора  в рабочей  точке

Для усилителя с ОС  расширяется линейная часть передаточной характеристики ,но уменьшается  коэффициент  усиления .

Недостатки ОС: 1) Снижения K усиления

                            2)  Проблема фазы многокаскадных усилителей .

§7 Устойчивость усилителей  с ОС.

Критерий  Найквиста

, если на некоторой частоте   вещественен

                         и положителен (   и при этом ,

то   схема   неустойчива. Для устойчивости, нужно, чтобы  на

  Критерий Найквиста.

 Проще всего провести аналитический анализ.

 В самых сложных случаях строят годограф-след конца вектора   при  изме-

нении частоты  от  0 до  

для Н.Ч. ОС усилителей  при  связь отрицательна

                                       при     схема неустойчива.

УПТ

        ( рис. годограф)   

Если  годограф охватывает точку +1 неустойчивое состояние.

----------||----------- нет  - устойчивая схема .

Однокаскадный    усилитель с ООС    на СЧ.

                                  

            

       Re<0  средн частота О.О.С

       

                           

устойчиво всегда     если же    м.б.неустойчиво

для двух каскадного усилителя с общей ОС ,охватывающей оба каскада.

 

                                                  

                            

                              м.б.неустойчивость

для обеспечения ООС требуются разные   в зависимости от K

3-x  каскадный усилитель  СЧ

                                 

                                                                               проблемы возникают или могут

                                                                                возникнуть

3-х каскадный УПТ

1 каскад                                        

                                                      

3 каскад

вычтем 2