Коэффициент усиления по напряжению при последовательной ОС по напряжению




 

Основные понятия и обозначения:

 

- входное сопротивление при замкнутых клеммах 1-1’ цепи ОС.

- входное сопротивление усилителя без обратной связи, т.е. при отключенных клеммах 2-2’ от выхода усилителя.

- коэффициент усиления усилителя без ОС.

 

- коэффициент усиления усилителя от ЭДС источника до выхода без ОС.

- коэффициент передачи напряжения по цепи ОС от клемм 2-2’ клеммам 2-2’ (при холостом ходе на клеммах 1-1’).

Передачей напряжения по цепи ОС в обратном направлении (т.е. от клемм 1-1’ к клеммам 2-2’) обычно пренебрегают.

Совокупность цепей усиления и ОС называется петлей ОС. Передача напряжения по петле обратной связи называется петлевым усилением.

Усиление от к есть , от к есть , то есть - петлевое усиление.

Найдем - коэффициент усиления по напряжению усилителя с ОС.

, где верхний знак соответствует отрицательной обратной связи, а нижний – положительной ОС.

Или: ;

=>

Для отрицательной ОС:

Вывод: отрицательная ОС уменьшает коэффициент усиления по напряжению там сильнее, чем больше , положительная ОС – наоборот.

или носит название глубины ОС.

 

Действительно:

, т.е.

В некоторых литературных источниках иначе определяют коэффициент обратной связи , как коэффициент передачи напряжения от выходных клемм усилителя к его входным клеммам, т.е. к клеммам, между которыми включено сопротивление ; т.е. сопротивления и считаются входящими в цепь ОС. В этом случае:

(коэффициент передачи по напряжению ОС) и .

Отрицательная ОС, хотя и уменьшает усиление, но зато существенно повышает стабильность коэффициент усиления. Покажем это:

Пусть некоторый дестабилизирующий фактор воздействует на усилитель, но практически не воздействует на цепь ОС. Под можно понимать параметр любого компонента схемы (кроме цепи ОС), температуру окружающей среды, радиацию, изменения и т.п. Тогда и являются функциями . Строго говоря, внешние факторы воздействуют на цепь ОС, но цепь ОС обычно довольно проста, в ней используются, как правило, только R, L, C (а не усилительные приборы), которые легко сделать высокостабильными. Поэтому можно считать, что не зависит от . Тогда:

Следовательно, коэффициент усиления уменьшается в , а его нестабильность в раз.

Так, если глубина ОС большая, т.е. , то и стабильность определяется целиком стабильностью элементов цепи ОС. Это наиболее ценное свойство отрицательно ОС в усилителях.

Пример: Требуется спроектировать усилитель с и со стабильностью не хуже 5% при изменении температуры на .

1ый вариант. Выбираем однокаскадный усилитель без ОС. Пусть соответствующим выбором, например, сопротивления коллекторной нагрузки достигнуто при номинальной температуре. Пусть подсчитано

,

Тогда

 

2ой вариант. Выбираем двухкаскадный усилитель.

Вводим отрицательную ОС и определенную .

или , откуда

Проверяем стабильность :

, что составляет

 

§3. Коэффициенты усиления при других видах ОС

Последовательная обратная связь по току.

 

В отличие от предыдущего случая здесь напрашивается рассмотрение не коэффициента передачи напряжения цепью ОС, а передаточного сопротивления цепи ОС, определяемого как

.

Получаемая в этом случае формула аналогична по своей структуре формуле.........



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-01-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: