книги из ГПНТБ / Любивый В.И. Усилительные устройства учеб. пособие

- 150

Из выражения (2.81) найдем модуль коэффициента усиле­ ния, коэффициент частотных искажений и угол сдвига фазы вы- . ходного напряжения относительного входного,. Эти Характерней!) ки усилителя определяются соответственно выражениями:

Вравнив эти выражения с аналогичными для реостатного каскада видим, что они совпадают. Следовательно, и характе­

Формула определяет допустимую индуктивность рассеяния трансформатора с активной нагрузкой по заданному коэффициен­ ту частотных искажений И ,bm.

Завал частотной характеристики происходит за счет рос­ та сопротивления индуктивности рассеяния L s с повышением частоты.

При активной нагрузке трансформаторного каскада расши­ рение полосы в сторону верхних частот можно получить путем

- 151 -

необходимо учитывать емкость. В этом случае она совместно с индуктивностью рассеяния образует на высоких частотах резо­ нансный контур. При этом в частотной характеристике каскада может появиться подъем (рис.2.39 ).

Анализ этого олучая рассматривается во многих пособиях по усилителям низкой частоты.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие преимущества и недостатки трансформаторного каскада усиления напряжения по сравнению с реостатным?

2. Привести соображения к выбору необходимой индуктив­ ности первичной обмотки трансформатора, а также эквивалент­ ного сопротивления.

- 152 -

1,93 дб. Определить сопротивление шунта во вторичной обмотке трансформатора , если Rj, = 25 ком.

13. Каковы особенности работы трансформаторного каскада на) транзис торах?

- 153 -

Г л а в а Ш

ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ В УСИЛИТЕЛЯХ

§ 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Обратной связью называют связь между электрическими цепями, пс средством которой энергия сигнала передается из цепей с более высоким уровнем сигнала в цепи с более низким его уровнем, напрмер, из выходной цепи во входную или о По­ следующих каскадов в предыдущие (рис.3 .1 ).

Рис. 3.1

Сигналы,поступающие с выхода на вход усилителя по цепи обратной связи, суммируются с сигналами, поступающими на вхо^ непосредственно от источника возбуждения.

В зависимости г соотношения фаз колебаний, поступающих от источника возбуждения и с выхода усилителя через цепь об­ ратной связи, обратная связь может быть положительной иля отрицательной.Если фазы совпадают,обратная связь называется положительной. При этом выходной эффект (ток,мощность,напря­

ше, чем без обратной связи,-выходной эффект уменьшается.

*• 154 *•

В уоилительной техника применяется гнавши образом отрицательная обратная связь. Положительная связь в большин­ стве случаев является вредной.

Применение отрицательной обратной связи позволяет сущест­

2 . В большинстве случаев уменьшаются фазовые сдвцги.

3. Снижается уровень нелинейных искажений и собственных помех, возникающих внутр той части усилителя, которая охва­ чена обратной связью.

4 . Уменьшаются переходные искажения, в частности, умень-t шается время установления спада и т .д .

Недостатком большинства схем усилителей с отрицательной обратной связью является уменьшение коэффициента усиления прй введении обратной связи, что обычно перекрывается перечислен-» ными выше преимуществами.,Кроме того, недостатком усилителей с обратной связью является повышение вероятности возникнове­ ния самовозбуждения, обусловленного наличием цепи обратной связи. Этот недостаток проявляется'тем сильнее, чем глубже обратная связь и больше число каскадов, охваченных ею.

Существует большое число схем искусственной обратной связи. Возможности возникновения паразитных обратных связей в усилителях также разнообразны.

Схемы обратных связей можно классифицировать по следую­ щим признакам:

1. "то способу получения напряжения обратной связи с вы­ хода усилителей.

2 . По способу подачи напряжения обратной связи на вход усилителя.

В соответствии с первым признаком различают связь по на­

- 155 -

пропорциональную выходному напряжению, и другую~пропорцио­

нальную выходному току. Смешанную связь также называют мос­ товой.

IlHX

- 156

Независимо от способа получения напряжения обратной связи с выхода усилителя оно может быть подано на вход последовательно или параллельно.

В первом случае схемы обратной связи называются последо­ вательным и (рис.3 .5 ^ ° вгором случае - параллельными (рис.3.6).

Рис. 3.5

2Е|/

Рис. 3.6■

Существует и комбинированный способ введения обратной связи во входную цепь (ри с.3.7) , называемый смешанной или мостовой по входу обратной связью.

Введены обозначения:

. . К - комплексны коэффициент усиления усилителя;

р - комплекс®»! -коэффициент об<- -тн-*-н связи.

- 157 -

Рис. 3.7

Из всего многообразия схем обратной связи наибольшее практическое применение имеет последовательная схема обратной1 связи по напряжению (рис. 3 .8 ), которой в дальнейшем уделяет-i ся наибольшее внимание.

Рассмотрим влияние обратной связи На ойковййе свойства' т*

усилител)Г‘- _кбэВДицйент ; усиления" нелинейныё искажения ё “помё-

хи, стабильность усиления, входное и выходное сопротивления.

§ 3.2 КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ

I

Для определениякоэффипиента усиления усжлитёля е обрвт-

ной связью воспользуемся схемой последовательной обратной свя­ зи по напряжению (ри с. 3 . 8 ) . С целью упрощения вывода будем счи­ тать, что входное сопротивление ^Ь-цепи значительно больше вы­ ходного сопротивления усилителя и что входное сопротивление усилителя велико по сравнению с выходными сопротивлениями ис­ точника возбуждения2Ги й^ -цепи.В этом случае подключение f i -

-цепи к выходной цепи усилителя не создает для последнего до­

- 158 t

У* представляет собой геометрическую сумму напряжений

U и 1Гр , т .е .

(3.1 )

Рис.3.8

Найдем в общем виде4выражение .коэффициента усиления при наличии обратной связи KQ “ "у1 - в зависимости от коэффициен-’ та усиления

К. <к

У

(3.2)

и коэффициента передачи цепи обратной связи р равного от-? ношению выходного напряжения к входному этой цепи,т.е.

(3 .3 ), получим уравнение

ti2( l - > R ) = K U ,

и определяет коэффициент усиления схемы вдоль всей петли

Модуль этой величины характеризует численное изменение коэф-, фициента усиления при введении обратной связи.