5.9 Резонансные цепи

5.9.1 Последовательный резонансный контур (рис.5.11)

П араметры:

Частота ₀, при которой реактивное сопротивление контура равно нулю

, называется резонансной частотой.

; .

.

Реактивное сопротивление контура:

.

В еличина называется характеристическим сопротивлением контура, которое равно реактивному сопротивлению индуктивности или ёмкости на резонансной частоте.

Добротность  отношение U_L или U_R к напряжению контура на резонансной частоте. Добротность резонансного контура:

.

Комплексная передаточная функция напряжения:

_,

где  (греч. кси)  обобщенная расстройка.

АЧХ: _.

_ФЧХ:

При максимум АЧХ равен добротности контура (амплитуда напряжения на конденсаторе в Q-раз больше амплитуды входного напряжения)(рис.5,12). Поэтому резонанс в последовательном контуре называют резонансом напряжения. Свойство резонансного контура увеличивать амплитуды колебаний с частотами, близкими к резонансной, используют для выделения колебаний заданных частот из общих колебаний с разными частотами. Полоса пропускания . Так как выходной ток совпадает со входным, передаточная функция тока последовательного резонансного контура будет иметь вид:

.

5.9.2 Параллельный резонансный контур

Схема контура приведена на рис.5.13,а.

Комплексная функция входного сопротивления:

.

Резонансное сопротивление параллельного контура в Q2-раз превышает сопротивление потерь контура:

.

Частотная характеристика полного сопротивления (показана на рис.5.13,б).

.

ФЧХ:

.

5.10 ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА

УСИЛИТЕЛЯ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

При обратной связи (ОС) сигнал в усилителе передается из последующего каскада в предыдущий (рис. 5.14,а). Используются для изменения параметров усилителя. Если сигнал ОС суммируется с входным, то связь – положительная, если сигнал ОС вычитается из входного сигнала – то связь отрицательная.

При положительной ОС фаза входного сигнала и сигнала ОС совпадают.

;

;

Это выражение устанавливает, что ПОС увеличивает коэффициент усиления (рис. 5.14,б).

При ООС фазы входного сигнала усилителя и сигнала ОС отличаются на угол .

Введение ООС уменьшает коэффициент усиления усилителя.

5.11 Виды обратных связей в усилительных устройствах

Различают четыре типа цепей ОС: последовательная ОС по ; последовательная ОС по выходному току; параллельная ОС по ; параллельная ОС по . Каждый из этих типов может осуществлять как положительную, так и отрицательную ОС.

1) Обратная связь по напряжению (рис.5.15)

При этом сигнал ОС должен быть пропорционален выходному напряжению усилителя.

2) Обратная связь по току (рис.5.16)

При этой связи сигнал ос снимают с дополнительного измерительного элемента ( датчика тока rдт , включенного последовательно с нагрузкой).

3) Последовательная ОС (рис.5.17) формируется при последовательной подаче входного сигнала и сигнала ОС на вход усилителя: , т.е. происходит алгебраическое суммирование напряжений на входе усилителя.

4) Параллельная ОС (рис. 5.18) При этом сигнал с выхода усилителя вводится параллельно источнику входного напряжения

Если коэффициент передачи цепи ОС зависит от частоты, то ОС – частотозависимая, если на зависит – то частотонезависимая. Частотозависимые ОС изменяются свойства усилителя в определенном диапазоне частот.