Под обратной связью понимают передачу части выходного сигнала на вход усилителя. В усилителях возникают три вида обратной связи: внутренняя, паразитная, внешняя. Внутренняя - имеет место во всех активных элементах и определяется их конструкцией и физическими процессами в них происходящими. Например, параметр h12 в биполярном транзисторе характеризует обратную связь, которая возникает за счет модуляции ширины базы. Паразитная – обусловлена наличием паразитных индуктивно-емкостных (L, С) связей путей, которые создают пути для передачи части выходного сигнала на вход. Внешняя обратная связь – создается введением в схему специальных элементов. Все виды обратной связи существенно влияют на параметры и характеристики усилителя. При этом от внутренней и паразитной стараются избавится за счет рационального выбора элементов и конструкции усилителя, а внешнюю вводят специально. Она позволяет:
1. Увеличить стабильность коэффициента усиления;
2. Расширить диапазон усиливаемых частот;
3. Уменьшить искажение, создаваемое усилителем;
4. Управлять входным и выходным сопротивлением в нужном направлении.
сигнал на входе усилителя с обратной;
сигнал на выходе усилителя;
сигнал на выходе цепи обратной связи.
=
+
комплексная амплитуда сигнала на входе усилителя без обратной связи. K(jw) =
- комплексная функция коэффициента передачи усилителя без обратной связи. β(jω) – комплексная функция коэффициента передачи цепи обратной связи.
- комплексная функция коэффициента передачи усилителя с обратной связью.
. Произведение Н(jω) = b(jω)K(jω) – называют - петлевое усиление.
В зависимости от знака K различают следующие виды обратной связи:
1) Если K>0 – то возникает положительная обратная связь (ПОС).
При положительной обратной связи входной сигнал совпадает по фазе с сигналом на выходе обратной связи. >К; 0<bK<1,т.е. положительная обратная связь увеличивает коэффициент усиления. При bK=1, K+ос=∞, в этом случае усилитель превращается в генератор. 2) Если K<0 - в усилителе возникает отрицательная обратная связь. При этом входной сигнал находится в противофазе с сигналом на выходе обратной связи.
<К - отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления усилителя с обратной связью.
Типы обратной связи
В зависимости от способа снятия сигнала обратной связи с выхода и подачи на вход различают четыре типа обратной связи. Их название состоит из двух слов. Первое говорит как сигнал подается на вход, второе – как снимается с выхода:
1) Последовательно – параллельная обратная связь.
2) Параллельно – параллельная обратная связь:
3) Последовательно – последовательная обратная связь.
4) Параллельно – последовательная обратная связь.
Всякая последовательная обратная связь (по входу или по выходу) увеличивает соответствующее сопротивление в (1+bK°) раз. Всякая параллельная обратная связь уменьшает соответствующее сопротивление в (1+bK°) раз.
Влияние отрицательной обратной связи на параметры и характеристики