§7 Устойчивость усилителей с ос. Критерий Найквиста
,
если на некоторой частоте
вещественен и положителен (
и при этом
,
то
схема неустойчива. Для устойчивости,
нужно, чтобы на
было
Критерий Найквиста.
Проще всего провести аналитический анализ.
В
самых сложных случаях строят годограф-след
конца вектора
при
изменении частоты от 0 до
для
Н.Ч. ОС усилителей при
связь отрицательна
при
схема неустойчива.
УПТ
( рис. годограф)
Если годограф охватывает точку (+1,0)справа - неустойчивое состояние.
----------||----------- нет - устойчивая схема .
Однокаскадный усилитель с ООС на СЧ.
Re
<0
средн частота О.О.С
устойчиво всегда если же м.б.неустойчиво
для двух каскадного усилителя с общей ОС ,охватывающей оба каскада.
м.б.неустойчивость
для
обеспечения ООС требуются разные
в зависимости от K
3-x каскадный усилитель СЧ
проблемы возникают или могут
возникнуть
3-х каскадный УПТ
1 каскад
3 каскад
вычтем
2
Глава3. Особенности построения различных типов усилителей.
§1.Усилители постоянного тока.
Рассмотрим схему
Есть
ООС
Рассмотрим численный пример:
Пусть
тогда
Пусть
тогда
будет
<1 и ставить третий каскад бессмыслено-это
1-ая неприятность
2-ая
-дрейф нуля. При
надо сделать
.
Это можно сделать делителем на резисторах.
C
течением времени напряжение на выходе
будет не 0 из-за изменений
,
старения и тп.
Способы борьбы с первой неприятностью : гасящее сопротивление
теряется
и полезный сигнал
лучше
вместо
стабилитрон
мало
§2 Дифференциальный усилитель
Вспомним предыдущую схему
Неприятности:
Как во входном ,так и в выходном сигнале присутствуют постоянные составляющие напряжения, что осложняет работу схем связанных с усилителем во входной и выходной цепях .Они зависят от питания .Возможность устранить постоянную составляющую и зависимость от напряжения питания заложена в мостовой схеме.
Если
и
,то
при E питания и практически при Т
В
озникла
идея построения усилителя на 2-х
транзисторах :
для
работы этой схемы как дифференциального
усилителя надо подавать напряжение на
такие, что
Если
,
то
и не зависит от напряжения питания и
температуры. Для этого требуется полная
симметрия схемы, только тогда
и
.
Если симметрия полная
.
Для его уменьшения желательно увеличить
,
тогда за счет ООС
.
(одновременно увеличивается
каждого транзистора).
Но
при
для рабочей точки надо
.
Можно обойти эту трудность поставив
вместо
генератор стабильного тока или заменяющий
его транзистор
-
простейший генератор стабильного тока
(о других чуть позже )
Режимов работы диф.усилителя несколько:
1)противофазный
2)синфазный
3)однофазный
(или
наоборот)
Для каждого режима рассмотрим два варианта расположения выхода
а)
симметричный
б)несимметричный
1)режим противофазный
без
ОС (токи через
не
текут)
аналогично
симметричный выход
Коэффициент
усиления разностного сигнала обозначим
.
2)Синфазный режим
(в
идеале)
;
;
при
Вводят такое понятие коэффициент ослабления синфазного сигнала
(синфазный
сигнал – помеха)
Типовые
значения
3)Однофазный режим
-
рассмотрим этот режим (как и
произвольный режим)
как суперпозицию первого и второго
а)синфазного
б)противофазного
итого
=0
Соответственно получим напряжение на выходе (самостоятельно)
и коэффициент усиления(аналогично)
Источники стабильного тока
Токовое зеркало
мало
поэтому
меняем
-
меняется
задают другим каскадом
