5.2 Вплив зворотних зв’язків на коефіцієнти підсилення струму та напруги

Якщо коефіцієнт підсилення підсилювача без зворотного зв’язку позначити , коефіцієнт передачі напруги колом зворотного зв’язку та вхідний струм схеми , тобто

,

,

,

тоді для вхідного кола підсилювача з послідовним від’ємним зворотним зв’язком (рис. 5.2, а) можна записати

.

Враховуючи введені позначення, маємо

.

Прохідний коефіцієнт підсилення напруги підсилювача зі зворот­ним зв’язком

,

(5.1)

де — коефіцієнт передачі вхідного кола; — прохідний коефіцієнт підсилення; — петлевий коефіцієнт підси­лення.

У випадку додатного зворотного зв’язку можна показати, що

і відповідно

.

(5.2)

Очевидно, що у випадку , стає нескінченним, що фі­зично відповідає самозбудженню пристрою.

З рівняння (5.2) видно, що ВЗЗ зменшує підсилення пристрою в разів.

Суму у підсилювачах зі зворотним зв’язком називають глибиною зворотного зв’язку.

Такий вид ВЗЗ сильніше впливав на підсилення, якщо , тобто коли і, навпаки, зникає, коли прямує у нескінченність ( ), тобто, коли прямує до нуля ( ). Додаємо, що цей вид ВЗЗ не змінює , тому що

,

(5.3)

для цієї схеми .

.

(5.4)

Для паралельного ВЗЗ (рис. 5.2, б) аналогічно можна показати, що

.

У даному разі еквівалентний вхідний опір підсилювача зменшує­ться, що одночасно зменшує напругу сигналу на вході ПП. Такий вид ВЗЗ зменшує коефіцієнт підсилення струму. Його ефективність найбіль­ша, коли і, навпаки, його дія зникає, коли .

Цей вид ВЗЗ не змінює коефіцієнт підсилення напруги, отже, від­ношення лишається без зміни

,

(5.5)

тому що .

5.3 Вплив зворотних зв’язків на вхідний та вихідний опір

Характер зміни вхідного опору визначається способом введення зворотного зв’язку у вхідне коло, а вихідного опору — у вихідне коло.

Для визначення зміни вхідного опору у випадку послідовного зв’язку проаналізуємо

,

(5.6)

тобто з (5.6) випливає, що послідовний зв’язок підвищує вхідний опір тієї частини пристрою, яку він охоплює.

Тоді, коли має активну та ємнісну складові (що відповідає більшості практичних випадків)

,	(5.7)
,	(5.8)

зростає активна складова і зменшується вхідна ємність.

При дії паралельного ВЗЗ визначимо вхідну провідність

.

(5.9)

Після проведення аналогічних досліджень для вихідного опору пристрою

,

(5.10)

де — прохідний коефіцієнт підсилення напруги в режимі холостого ходу (х.х.).

А у випадку ВЗЗ за струмом

,

(5.11)

тобто спостерігаємо зростання вихідного опору.

Виявлений таким чином вплив ВЗЗ широко використовується для підвищення (чи зменшення) вхідного (чи вихідного) опору підсилюва­ча, а також для зменшення його вхідної ємності.