Курс СТУ_Заочники_Никитин / КурсСТУ Рис к Л2

Ю.А. Никитин

Курс СТУ

Тема 2

Модели идеальных двухполюсников и четырехполюсников

Существует четыре типа усилителей:

А) Усилитель напряжения – четырехполюсник, напряжение на выходе которого пропорционально напряжению на его входе. Такой активный четырехполюсник называют еще источником напряжения управляемым напряжением – ИНУН. Его коэффициент передачи A_V является безразмерной величиной.

Б) Усилитель тока – четырехполюсник, ток на выходе которого пропорционален току на его входе. Такой активный четырехполюсник называют еще источником тока управляемым током – ИТУТ. Его коэффициент передачи A_I является безразмерной величиной.

В) Усилитель проходного сопротивления – четырехполюсник, напряжение на выходе которого пропорционально току на его входе. Такой активный четырехполюсник называют еще источником напряжения управляемым током – ИНУТ. Его коэффициент передачи A_Z имеет размерность сопротивления.

Г) Усилитель проходной проводимости – четырехполюсник, ток на выходе которого пропорционален напряжению на его входе. Такой активный четырехполюсник называют еще источником тока управляемым напряжением – ИТУН. Его коэффициент передачи A_Y имеет размерность проводимости.

Таблица 2.1

№	Тип ОУ	A0	ZВХ	ZВЫХ
1	ИНУН	AV	∞	0
2	ИТУТ	AI	0	∞
3	ИТУН	AZ	0	0
4	ИНУТ	AY	∞	∞

Для любого типа ОУ возможны четыре способа реализации ООС:

1. На вход ОУ по цепи ООС можно вводить напряжение, пропорциональное напряжению на нагрузке U_Н. Такую ООС называют напряжение – напряжение (V – V).

2. Можно на вход ОУ по цепи ООС вводить ток, пропорциональный току, протекающему через нагрузку I_Н. Такую ООС называют ток – ток (I – I).

3. Можно на вход ОУ по цепи ООС вводить ток, пропорциональный напряжению, на нагрузке U_Н. Такую ООС называют напряжение – ток (I – V).

4. Можно на вход ОУ по цепи ООС вводить напряжение, пропорциональное току, протекающему через нагрузку I_Н. Такую ООС называют напряжение – ток (V – I).

А. Усилитель напряжения с обратной связью напряжение – напряжение (ИНУН).

Здесь β – часть выходного напряжения U_Н, приложенная ко входу усилителя, безразмерный коэффициент.

Выводы.

1. Введение ООС по напряжению в усилитель напряжения позволяет получить новый усилитель, свойства которого практически не зависят от свойств исходного ОУ.

2. Обратная связь напряжение – напряжение, приложенная к усилителю напряжения, позволяет, при определенных условиях получить усилитель, коэффициент усиления A_{V_F} которого не зависит от коэффициента усиления A₀ исходного ОУ.

3. Входное сопротивление Z_{ВХ_F} нового усилителя значительно превышает входное сопротивление Z_ВХ исходного усилителя.

4. Выходное сопротивление Z_{ВЫХ_F} нового усилителя значительно уменьшено по сравнению с выходным сопротивлением Z_ВыХ исходного усилителя.

Б. Усилитель тока с обратной связью ток – ток (ИТУТ).

β – часть тока I_Н, втекающая на вход усилителя, безразмерный коэффициент.

Выводы.

1. Введение ООС по току в усилитель тока позволяет получить новый усилитель, свойства которого практически не зависят от свойств исходного ОУ.

2. Обратная связь ток – ток, приложенная к усилителю тока, позволяет, при определенных условиях получить усилитель, коэффициент усиления A_{I_F} которого не зависит от коэффициента усиления A_I исходного ОУ.

3. Входное сопротивление Z_{ВХ_F} = 1/Y_{ВХ_F} нового усилителя значительно ниже входного сопротивления Z_ВХ исходного усилителя.

4. Выходное сопротивление Z_{ВЫХ_F} = 1/Y_{ВЫХ_F} нового усилителя значительно выше по сравнению с выходным сопротивлением Z_ВЫХ исходного усилителя.

В. Усилитель проходного сопротивления с обратной связью ток – напряжение (ИНУТ).

β – коэффициент, имеющий размерность проводимости. Коэффициент β устанавливает связь между напряжением на нагрузке U_Н и вызванным им током обратной связи, фактически втекающим в усилитель.

Выводы.

1. Введение ООС по току в усилитель проходного сопротивления позволяет получить новый усилитель, свойства которого практически не зависят от свойств исходного ОУ.

2. Обратная связь ток – напряжение, приложенная к усилителю проходного сопротивления, позволяет, при определенных условиях получить усилитель, коэффициент усиления A_{Z_F} которого не зависит от коэффициента усиления A_Z исходного ОУ.

3. Входное сопротивление Z_{ВХ_F} = 1/Y_{ВХ_F} нового усилителя значительно ниже входного сопротивления Z_ВХ исходного усилителя.

4. Выходное сопротивление Z_{ВЫХ_F} = 1/Y_{ВЫХ_F} нового усилителя значительно ниже выходного сопротивления Z_ВыХ исходного усилителя.

Г. Усилитель проходной проводимости с обратной связью напряжение – ток (ИТУН).

β – коэффициент, имеющий размерность сопротивления. Коэффициент β устанавливает связь между током в нагрузке I_Н и вызванным им напряжением обратной связи, фактически приложенным ко входу усилителя.

Выводы.

1. Введение ООС по току в усилитель проходной проводимости позволяет получить новый усилитель, свойства которого практически не зависят от свойств исходного ОУ.

2. Обратная связь напряжение – ток, приложенная к усилителю проходной проводимости, позволяет, при определенных условиях получить усилитель, коэффициент усиления A_{Y_F} которого не зависит от коэффициента усиления A_Y исходного ОУ.

3. Входное сопротивление Z_{ВХ_F} = 1/Y_{ВХ_F} нового усилителя значительно выше входного сопротивления Z_ВХ исходного усилителя.

4. Выходное сопротивление Z_{ВЫХ_F} = 1/Y_{ВЫХ_F} нового усилителя значительно выше выходного сопротивления Z_ВЫХ исходного усилителя.

16