2.4. Влияние отрицательной обратной связи на характеристики усилителей
Любая отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления усилителя и уменьшает его нестабильность.
Входное сопротивление усилителя с обратной связью определяется способом включения цепи во входную цепь усилителя. Обратная связь по напряжению (по току) почти не влияет на входное сопротивление усилителя.
Последовательная отрицательная обратная связь увеличивает входное сопротивление усилителя. Введение параллельной обратной связи приводит к уменьшению входного сопротивления.
Выходное сопротивление усилителя с обратной связью зависит от способа включения цепи обратной связи в выходную цепь усилителя. Выходное сопротивление усилителя с обратной связью по напряжению уменьшается. Выходное сопротивление усилителя с последовательной отрицательной обратной связью возрастает.
Частотные свойства усилителя с обратной связью зависят как от β(j), так и от K(j). Оставляя неизменным усилитель, можно в широких пределах варьировать частотные характеристики, изменяя лишь параметры цепи обратной связи.
Обратная связь может улучшать частотные характеристики усилителя, поэтому переходная характеристика тоже должна «улучшаться».
В ряде случаев обратные связи используют для уменьшения полосы пропускания усилителя, как в избирательных усилителях.
2.5. Местные обратные связи в резистивно-емкостном каскаде с общим эмиттером
Принципиальная схема RC-каскада с отрицательной параллельной обратной связью по напряжению приведена на рис. 2.2. В данном каскаде обратная связь осуществляется за счет подачи выходного напряжения на вход через сопротивление ROC. Поскольку каскад с общим эмиттером инвертирует входной сигнал, обратная связь является отрицательной.
Последовательная
схема RC-каскада
с местной отрицательной последовательной
обратной связью по току приведена на
рис. 2.3.
Сигнал отрицательной обратной связи по постоянному току формируется на резисторе RОС и RЭ. Сигнал отрицательной обратной связи по переменному току (на частоте усиливаемого сигнала) формируется только на резисторе RОС, потому что резистор RЭ зашунтирован конденсатором СЭ, емкость которого достаточно велика, чтобы ее сопротивлением на частоте усиливаемого сигнала можно было пренебречь.
В области низших частот, если частотные усилители определяются постоянной времени τH1 = (RC + RВХ)C1 обратная связь является частотно-зависимой из-за зависимости глубины обратной связи от коэффициента усиления усилителя без обратной связи. В этом случае нижняя граничная частота усилителя с обратной связью уменьшится в [1 + β(СР)KСР] раз.
В области низших частот, если частотные характеристики усилителя определяются постоянной времени τH2 = (RК + RН)C2 обратная связь оказывается не зависящей от частоты. В этом случае введение обратной связи по току нижнюю граничную частоту не изменяет.
Если верхняя граничная частота усилителя без обратной связи определяется постоянной времени τВ = (RК ׀׀ RН)CН, то при введении обратной связи по току эквивалентная постоянная времени, определяющая верхнюю граничную частоту усилителя с обратной связью, τВОС = τВ (верхняя граничная частота) не изменяется.
Если емкостью СН можно пренебречь (нагрузка чисто активная), то будет увеличение верхней граничной частоты. Это объясняется частотной зависимостью коэффициента передачи тока базы h21Э и емкости коллекторного перехода.