39. Виды обратных связей в усилителях. Термины и определения.

Содержание ответа:

• Определение обратной связи (ОС), операторная структурная схема усилителя охваченного петлёй ОС и элементы, которые в неё входят.

• Определения петли ОС, местной ОС, общей ОС, отрицательной и положительной обратной связи (ООС и ПОС).

• Коэффициент ОС как количественная оценка цепи ОС.

Материалы:

• “2020-05-11 Лекции Мазитова по РЭС и Схемотехнике за 2018-2019г-1&2сем - КимайкинаКА.djvu”, стр. 119-121.

• “2011-09-28 Лекции Мазитова по ЭЦиМ за 2010-2011г-1&2сем - АфанасьевСС.djvu”, сканы 59-60.

Литература:

• “Гусев ВГ, Гусев ЮМ\Электроника, 1991.djvu”, стр. 226-227.

40. Перечислите основные способы получения обратных связей и способы введения обратных связей во входную цепь усилителей.

Содержание ответа:

• Способы получения сигнала ОС: по напряжению, по току, смешанная по выходу (комбинированная). Чему пропорционален сигнал ОС в этих способах.

• Способы введения сигнала ОС во входную цепь усилителя: параллельная, последовательная, параллельно-последовательная (смешанная по входу). Как суммируется сигнал ОС в этих способах.

Материалы:

• “2020-05-11 Лекции Мазитова по РЭС и Схемотехнике за 2018-2019г-1&2сем - КимайкинаКА.djvu”, стр. 121-123.

• “2011-09-28 Лекции Мазитова по ЭЦиМ за 2010-2011г-1&2сем - АфанасьевСС.djvu”, сканы 61-62.

Литература:

• “Гусев ВГ, Гусев ЮМ\Электроника, 1991.djvu”, стр. 226-227.

41. Выведите формулу коэффициента усиления для усилителя напряжения, охваченного общей петлей обратной связи.

Содержание ответа:

• Операторная структурная схема усилителя охваченного петлёй ОС:

• Составляющие элементы структурной схемы: K_РАЗ – коэффициент усиления усилителя при разомкнутой петле обратной связи; K_ООС – коэффициент усиления усилителя при замкнутой петле отрицательной обратной связи; γ_ООС – коэффициент отрицательной обратной связи; U_ОС – напряжение обратной связи, поступающее на вход усилителя; U_ВЫХ – напряжение на выходе усилителя; U_ВХ – напряжение на входе усилителя от источника сигнала; U₁ – напряжение, поступающее непосредственно на вход усилителя после сумматора.

• Формулы, характеризующие все коэффициенты передачи в операторной схеме:

U_ВЫХ = U_ВХ · K_ООС

U_ВЫХ = U₁ · K_РАЗ

U₁ = U_ВХ – U_ОС

U_ОС = U_ВЫХ · γ_ООС

• Для вывода формулы выражаем K_ООС через U₁:

K_ООС = U_ВЫХ / U_ВХ = (U₁ · K_РАЗ) / (U₁ + U_ОС) = (U₁ · K_РАЗ) / (U₁ + U_ВЫХ · γ_ООС) =

= (U₁ · K_РАЗ) / (U₁ + U₁ · K_РАЗ · γ_ООС)

U₁ – сокращается, получаем:

K_ООС = K_РАЗ / (1 + K_РАЗ · γ_ООС)

• Если повторить вывод формулы, только для положительной обратной связи (ПОС), то получим:

K_ПОС = K_РАЗ / (1 – K_РАЗ · γ_ПОС)

• Более общая запись формулы:

K_ОС = K / (1 ± K · γ_ОС) ,

где K – коэффициент усиления усилителя при разомкнутой петле обратной связи; “+” соответствует отрицательной ОС, а знак “–” – положительной ОС; K · γ_ОС  называют петлевым усилением, а знаменатель формулы (1 ± K · γ_ОС) называют глубиной обратной связи.

Материалы:

• “2011-09-28 Лекции Мазитова по ЭЦиМ за 2010-2011г-1&2сем - АфанасьевСС.djvu”, сканы 62-63.

Литература:

• “Гусев ВГ, Гусев ЮМ\Электроника, 1991.djvu”, стр. 227-228.