23

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

по курсу

«СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ»

5. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЬНЫХ ТРАКТАХ

5.1 Структурная схема усилительного тракта с однопетлевой обратной связью

Особенности усилительных трактов,это то, что в сравнении с другими электронными цепями они обладают преимущественно однонаправленной передачей сигналов. Т.е. передача сигналов с входа на выход преобладает над передачей сигналов с выхода на вход усилительного тракта (например: >>0 , а .)

Процесс передачи сигналов, обратным к основному, с выхода на вход усилительного тракта, называется обратной связью (ОС).Цепь по которой передается сигнал обратной связи называется -цепью обратной связи.

ОСделиться, как:

Специально организованная с целью достижения тех или иных параметров усилительного тракта.

Возникшая помимо желания разработчика усилительного тракта (паразитная ОС).

В зависимости от структуры усилительного тракта ОСможет:

Увеличивать коэффициент передачи по напряжению (это положительная ОС) (ПОС.);

Уменьшать коэффициент передачи по напряжению (это отрицательная ОС) (ООС).

В усилительных трактах в основном используется ООС, которая ухудшая усилительные свойства, позволяет:

Повысить стабильность и определенность усилительных свойств усилительного тракта.

Снизить уровень нелинейных, частотных и переходных искажений.

Структурную схему усилительного тракта, охваченного петлей обратной связи можно представить в общем виде (рис.5.1).

В состав структурной схемы входят:

Основной усилительный тракт (К₃₄).

Основное звено ОС(К₅₆).

Шестиполюсник ( II ), в котором происходит ответвление части выходного сигнала в основное звеноОС.

Шестиполюсник ( I ), в котором происходит объединение (или смешивание) входного сигнала с сигналом, поступающим с выхода основного звенаОС.

Считается, что шестиполюсником ( I иII ) и основное звеноОСявляется пассивными цепями, т.е. цепями организованным на базе пассивных элементовR, L, C.

Петля цепи ОСхарактеризуетсякоэффициентом передачи (Т).

Степень влияния цепи ОС на параметры усилительного тракта зависит отТи коэффициента передачи самого усилителя (К).

Степень относительных измененийпараметров усилительного тракта, вызванных введением в негоОС, характеризуется параметромF=1+T,называемойглубиной обратной связи.

Знак +ТООС.F>1

Знак -ТПОС.F<1

Следует заметить, что понятия “ООС” и “ПОС.” имеют строгое однозначное толкование только в случаях, когда значение параметраТ определяется вещественным числом. Только в этом случае введениеОСне сопровождается появлением дополнительных фазовых набегов в проходящих через усилительный тракт сигналах. В противном случаеОСорганизованная, например, какООСможет вызывать увеличение коэффициента усиления, а какПОС.уменьшение коэффициента усиления.

В ряде случаев схема усилительного тракта с ОСорганизована таким образом, что основное звеноК₅₆обратной связи обладаетчастотно-зависимой передачей. Такая схема называетсясхемой с частотно-зависимой обратной связью.

Часто построение шестиполюсников IиII такое, что внутри них осуществляется параллельное (рис. 5.2.а) или последовательное (рис. 5.2.б) соединения.

рис5.2.

Соответственно ОСразделяется на:

обратную связь параллельного вида

обратную связь последовательного вида.

Структурная схема на рис.5.1. является общим видом организации цепей ОС. В ряде случаев, четырехполюсникиК_3,4 иК_5,6 могут быть трехполюсниками (с одной общей стороной с попарно объединенными зажимами3’- 4’ и 5’- 6’).

Обычно объединенными зажимами блоков К_3,4 иК_5,6 соединяются с землей (рис 5.3).

Вторым частным случаем организации ОС является использование в качестве блокаК_5,6 двухполюсника (рис.5.4,а).

Весьма часто ОСорганизуется таким образом, что двухполюсник (Z_5,6) соединяется непосредственно с выходом и входом блокаК_3,4(рис5.4.б) (это обратная связь параллельная по входу и выходу).

Число вариантов построения цепей ОСне исчерпывается приведенными.