5. Зворотний зв’язок у підсилювачах

5.1. Послідовний зворотний зв’язок за напругою

Контрольні питання:

• Що таке зворотний зв’язок (ЗЗ) у підсилювачі?

• Намалюйте блок-схему підсилювача охопленого послідовним ЗЗ за напругою;

• Напишіть загальний вираз для модуля коефіцієнта підсилення підсилювача охопленого послідовним ЗЗ за напругою;

• Що таке позитивний і негативний ЗЗ (ПЗЗ і НЗЗ)? Напишіть вираз для ПЗЗ і НЗЗ.

Домашнє завдання 5.1. Підсилювач з коефіцієнтом підсилення охоплений послідовним ЗЗ за напругою через чотириполюсник зворотного зв’язку з коефіцієнтом передачіде. Що буде являти собою АЧХ такого підсилювача? Наведіть графік і дайте письмові пояснення його вигляду.

На яких частотах зворотний зв’язок буде позитивним, а на якихнегативним ? Розрахувати модулі підсилення на цих частотах.

Розв’язок :

Позитивний ЗЗ матиме місце за умови , негативний - за умови, де=0,1,2,3....

АЧХ матиме вигляд періодичних максимумів та мінімумів. Це так званий гребінчастий фільтр.

5.2. Стійкість охопленого негативним зз багатокаскадного підсилювача

Розглянемо випадок, коли підсилювач, що складається з ідентичних каскадів, охоплений зворотним зв’язком з коефіцієнтом передачі.Для спрощення будемо вважати, щоне залежить від частоти і є дійсною величиною (тобто не обертає фази). Кожний з каскадів має комплексний коефіцієнт підсилення.

Складіть вираз для у області низьких частот для підсилювального каскаду на польовому транзисторі

де - постійна часу вхідноїкомірки ;

Напишіть вираз для АЧХ та ФЧХ окремого каскаду та намалюйте графік ФЧХ (у області низьких частот).

Напишіть тепер вираз для АЧХ та ФЧХ для - каскадного підсилювача

Напишіть фазову умову самозбудження для багатокаскадного підсилювача

Оскільки ж за умовою задачі, то це буде

Зокрема для трикаскадного підсилювача це буде

де - частота, на якій ця умова виконується, тобто частота , на якій підсилювачможе самозбудитися. Визначте цю частоту (наприклад, для )¹

А чи буде виконуватися на цій частоті ще й амплітудна умова самозбудження?

Якщо і ця умова виконується, то самозбудження підсилювача неодмінно відбудеться.

Домашнє завдання 5.2. Підсилювач, що складається з трьох послідовно увімкнених однакових каскадів на польових транзисторах, охоплений негативним (на середніх частотах) зворотним зв’язком з частотно - незалежним дійсним Коефіцієнт підсилення окремого каскаду (на середніх частотах) дорівнює, постійна часу вихідного кола.

На якій частоті (в області високих частот) негативний ЗЗ перетвориться на позитивний? Чи самозбудиться при цьому підсилювач?

До розв’язку додати докладні коментарі та пояснення.

Вказівка: Задача розв’язується за такою ж схемою, як і у наведеному вище прикладі для низьких частот.

5.3. Паралельний зворотний зв’язок у підсилювачі

• Намалюйте схему підсилювального каскаду на польовому МОН - транзисторі з n - каналом, охопленого паралельним зворотним зв’язком через активний опір ;

• Як впливає цей ЗЗ на вхідний опір каскаду?

Як це вплине на нижню граничну частоту каскаду?

Домашнє завдання 5.3. Чому дорівнюватиме нижня гранична частота(на рівні 0.71) каскаду, якщо між стоком і затвором увімкнено опір?Чому б вона дорівнювала, якби?

Примітка: Ємність С введена для того, щоб опірне впливав на режим роботи каскаду. Вважається, що ємність С дуже велика