18Положительная и отрицательная обратная связь (пос.Оос). Ос по напряжению и по току. Последовательная и параллельная ос.

В оздействие сигнала выходной цепи на входную цепь называется ОС. ОС образует петлю ОС. Для передачи ОС на вход усилителя может использоваться специальное звено с коэффициентом усиления β, который часто называют коэффициентом передачи цепи ОС. ОС называется положительной, если сигнал ОС совпадает по фазе с входным сигналом, отрицательной,— если поступает в противофазе. В этом случае нижний квадрант элемента сложения заштриховывается.

По способу подключения к нагрузке различают ОС по напряжению и ОС по току. При ОС по напряжению цепь ОС включается параллельно нагрузке. При этом напряжение ОС U_ос=βU_вых. При ОС по току цепь ОС включается последовательно с нагрузкой и U_ос=βi_выхZ_ос.

П о способу подключения ко входу усилителя различают последовательную и параллельную ОС. Таким образом, возможно четыре комбинации ОС: по напряжению—последовательная и параллельная; по току—последовательная и параллельная. Наиболее употребительны следующие виды ОС: последовательная ОС по току; последовательная ОС по напряжению; параллельная ОС по напряжению. Параллельная ОС по току неудобна.

19Влияние ос на коэффициент усилия. Влияние ос на входное сопротивление.

На схемах показана последовательная ОС по току и последовательная ОС по напряжен ию. В обоих случаях на входе усилителя напряжение состоит из двух составляющих U_ВХ и U_ОС, причем U_ОС имеет знак "+" в случае положительной ОС (ПОС) и "—" в случае отрицательной ОС (ООС).

= U_ВХ± U_ОС. 1)

Для обеих схем имеются следующие параметры:

К= -- коэффициент усиления усилителя без учета ОС;

К_ос = -- коэффициент усиления усилителя с учетом ОС;

β= --коэффициент передачи цепи ОС.

Деление правой и левой частей выражения 1) на U_вых дает

= ± , откуда = , = , , откуда

, 2)

где знак "—" соответствует ПОС, а знак "+"ООС.

Последовательная ПОС увеличивает коэффициент усиления усилителя, а последовательная ООС—уменьшает. Вместе с тем ООС увеличивает стабильность усиления при изменении условий работы усилителя (температуры, скачков напряжения, старения элементов и т.д.). Уменьшаются линейные и нелинейные искажения, увеличивается полоса пропускания усилителя. параллельной ОС. Эти замечания справедливы и для параллельной ОС.

Величину А= 1+ βК называют глубиной ООС. При расчетах принимают А= 2…4 . При А< 2 ООС мало влияет на свойства усилителя, при А> 4 сильно уменьшается коэффициент усиления.

Последовательная или параллельная ОС существенно влияет на входное сопротивление усилителя, охваченного ОС.

При последовательной ОС Z_вх.ос = = = =

В связи с тем, что U_ос = βU_{вых =}β К_ос U_вх Z_вх.ос = = , 3)

где К_ос определяется выражением 2).

Из выражения 3) следует, что при положительной ОС уменьшает входное сопро тивление (+в знаменателе), ООС—увеличивает. Стремятся к увеличении. входного сопротивления, т.к. при большем сопротивлении меньше влияния на выходные цепи.

При параллельной ОС входное сопротивление уменьшается из-за параллельного включений сопротивлений (усилителя и ОС).

Кроме специально вводимых ОС в усилителе могут действовать паразитные ОС (межэлектродные, межэлементные, монтажные связи, создаваемые, например, емкостями между проводами). Такие связи могут существенно нарушить работу усилителя, особенно на ВЧ. Для их устранения применяют специальные меры: развязывающие фильтры, уменьшение емкости монтажа и проч.