![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Часть II
- •Общие сведения…………………………………………………………. 46
- •Общие сведения………………………………………………………… 51
- •Общие сведения……………………………………………………………. 80
- •Основные сокращения
- •1. Обратные связи в аэу
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. Влияние ос на передаточные свойства устройства
- •1.3. Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления
- •1.4. Влияние обратной связи на стабильность коэффициента передачи
- •1.5. Влияние обратной связи на амплитудно-частотную, фазочастотную и переходную характеристики
- •1.6. Влияние обратной связи на внутренние помехи
- •1.7. Влияние обратной связи на нелинейные искажения
- •1.7. Устойчивость устройств с обратной связью
- •2. Режимы работы и цепи питания усилительных элементов
- •2.1. Режимы работы усилительных элементов
- •2.1.1. Режим а
- •2.1.2. Режим в
- •2.1.3. Режим с
- •2.1.4. Режим d
- •2.2. Температурная нестабильность режима биполярного транзистора
- •2.3. Температурная нестабильность режима полевого транзистора
- •2.4. Методы стабилизации
- •2.5. Обобщенная схема задания и стабилизации рабочей точки
- •2.6. Схема эмиттерной стабилизации
- •2.7. Схема коллекторной стабилизации
- •2.8 Цепи питания полевых транзисторов
- •2.8.1. Цепи питания с фиксацией напряжения на затворе
- •2.8.2. Схемы истоковой стабилизации
- •2.9. Генераторы стабильного тока
- •3. Каскады предварительного усиления
- •3.1. Особенности каскадов предварительного усиления
- •3.2. Резисторный каскад на биполярном транзисторе
- •3.2.1. Принципиальная и эквивалентная схемы
- •3.2.2. Область средних частот
- •3.2.3. Область нижних частот и больших времен
- •3.2.4. Область верхних частот и малых времен
- •3.3. Коррекция амплитудно – частотных и переходных характеристик
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Схема эмиттерной высокочастотной коррекции
- •3.3.3. Схема индуктивной высокочастотной коррекции
- •3.3.4. Схема низкочастотной коррекции
- •3.4. Дифференциальный каскад
- •3.4.1. Общие сведения
- •3.4.2. Принцип действия
- •3.4.3. Параметры дифференциального каскада
- •3.5. Усилительные каскады на составных транзисторах
- •3.5.1. Общие сведения
- •3.5.2. Резисторный каскад на составном транзисторе
- •3.6. Усилительные каскады с динамическими нагрузками
- •4. Устойчивость операционных усилителей
- •4.1. Устойчивость многокаскадного усилителя постоянного тока
- •4.2. Условия устойчивости операционных усилителей
- •4.3. Коррекция ачх операционных усилителей
- •4.4. Косвенные признаки относительной устойчивости
- •4.5. Влияние емкости нагрузки и входной емкости на устойчивость оу
- •4.6. Частотная коррекция в цепи ос
- •5. Обработка аналоговых сигналов операционными усилителями
- •5.1. Инвертирующий усилитель
- •5.2. Неинвертирующий усилитель
- •5.3. Суммирующий усилитель
- •5 .4. Дифференциальный усилитель
- •5 .5. Интегратор
- •5.5. Дифференциатор
- •5.7. Логарифмирующие и антилогарифмирующие усилители
- •6. Перемножители напряжений
- •Общие сведения
- •6.2. Перемножители с переменной крутизной
- •6.3. Интегральные перемножители и их параметры
- •Особенности применения интегральных перемножителей
- •7. Компараторы напряжения
- •7.1. Назначение, параметры
- •7.2. Особенности применения полупроводниковых компараторов
- •7.3. Специализированные компараторы на операционных усилителях
- •Однопороговые компараторы
- •Регенераторные компараторы
- •Двухпороговые компараторы
- •8. Литература
1.3. Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления
Влияние ОС на входное сопротивление зависит от знака, глубины и способа подачи ОС на вход устройства и не зависит от способа снятия ОС с его выхода.
Для получения количественных соотношений следует воспользоваться теоремой Блекмана.
(1.14)
где
,
–
сопротивление между двумя любыми точками
схемы без ОС и при наличии её;
–
глубина ОС в режимах короткого замыкания
и холостого хода между этими же точками.
Для входного сопротивления выражение (1.14) примет вид
,
(1.15)
где индекс "1" у глубины ОС говорит о том, что соответствующие режимы осуществляются на входе устройства.
Если связь параллельная (рис. 1.2,в и рис. 1.2,г), то F1КЗ = 1 (ОС в режиме короткого замыкания, т.е. при Z1 =0, не действует) и
.
(1.16)
При
ООС
и
,
т.е. параллельная
(не важно по току или напряжению) ООС
уменьшает входное сопротивление
устройства.
Выражение
для
через y-параметры
можно найти, если воспользоваться
табл.1.1. Например, для параллельной ООС
по напряжению и при отсутствии шунтирующего
влияния ЦОС.
и
.
(1.17)
Из
неравенства
следует, что ОС сильнее
влияет на входное сопротивление, чем
на коэффициент передачи. Причем
это утверждение относится к любому
способу подачи ОС на вход устройства.
Физически это можно объяснить следующим
образом. Входное сопротивление устройства
с ОС (рис.1.2 в)
.
При введении ООС
,
т.е. ЦОС подает на входной узел ток ОС,
но не нагружает этот узел дополнительной
проводимостью (мы сделали допущения об
отсутствии шунтирующего влияния ЦОС).
Выходное напряжение
.
Коэффициент передачи K=U2/U1=const
определяется только параметрами АЭУ и
не зависит от того, есть ОС или нет,
.
Таким образом, при введении ООС возрастает
ток
,
потребляемый от источника сигнала,
уменьшая напряжение
и
,
а значит и коэффициент передачи
.
Входное сопротивление будет изменяться
сильнее, так как будет не только
уменьшаться напряжение
,
но и возрастать ток
.
При
последовательной ОС (рис. 1.2 а
и рис. 1.2 б)
(ОС не действует в режиме холостого хода
на входе) и из (1.15) следует, что
.
(1.18)
Таким
образом, последовательная ООС (
)
увеличивает входное сопротивление
устройства, что во многих случаях
является положительным фактором.
Если воспользоваться формулой Блекмана для выходного сопротивления, то
(1.19)
где
,
–
глубина ОС в режиме короткого замыкания
(Z2
= 0) или холостого хода (Z2
=
)
на выходе устройства.
Влияние ОС на выходное сопротивление определяется знаком ОС, её глубиной и способом снятия с выхода устройства и не зависит от способа подачи на его вход.
При ОС по напряжению
=
1 и
.
(1.20)
Таким
образом, ООС данного типа уменьшает
выходное сопротивление, т.к. при этом
,
что очень часто является
положительным
фактором.
При
ОС по току
=
1 и
, (1.21)
т.е.
ООС по току
увеличивает выходное сопротивление,
что, как правило, нежелательно.
Таким образом, для увеличения входного и уменьшения выходного сопротивления следует применять последовательную ООС по напряжению (например, эмиттерный повторитель).
Как
и в случае входного сопротивления ОС
сильнее воздействует на выходное
сопротивление, чем на коэффициент
передачи, поскольку
и
.