21. Основные технологические процессы создания моп-имс на примере изопланарного процесса.
28. Обратные связи в усилителях. Влияние обратной связи на свойства усилителей.
2. Влияние обратной связи на коэффициент усиления
Коэффициент усиления напряжения с обратной связью можно записать в виде:
, (26)
где
–
коэффициент усиления напряжения
усилителя без обратной связи;
-
коэффициент передачи напряжения цепи
обратной связи;
–
коэффициент
усиления напряжения усилителя с обратной
связью.
Таким
образом, введение обратной связи изменяет
коэффициент усиления напряжения
усилителя в
раз. Это справедливо для всех способов
снятия и всех способов введения обратной
связи. При положительной обратной связи
,
тогда
.
(27)
Введение положительной
обратной связи увеличивает коэффициент
усиления в
раз. При
,
как следует из (27),
.
При
принимает отрицательное значение.
Физически это соответствует самовозбуждению
усилителя. Усилитель превращается в
автогенератор.
При отрицательной
обратной связи
,
тогда
. (28)
Введение отрицательной
обратной связи уменьшат коэффициент
усиления в
раз. Это является недостатком усилителей
с отрицательной обратной связью.
Из выражения (28)
следует, что при
(очень глубокая отрицательная обратная
связь)
,
т.е. не зависит от К
и определяется лишь величиной коэффициента
передачи напряжения цепи обратной
связи.
1.8 Влияние обратной связи на нелинейные искажения, фон и помехи
Можно показать,
что при
напряжение гармоник усилителя, охваченного
последовательной обратной связью,
принимает вид
,
(29)
где
- сквозной коэффициент усиления
напряжения.
Итак, введение обратной связи изменяет искажения, фон и помехи, возникающие в устройстве, охваченном ею, во столько же раз, во сколько раз изменяется сквозной коэффициент усиления напряжения устройства. Такой вид справедлив для любого способа заведения обратной связи.
При отрицательной
обратной связи
,
поэтому
. (30)
Таким образом,
отрицательная обратная связь уменьшает
нелинейные искажения, фон и помехи,
возникающие в устройстве, в
раз.
Уменьшая вносимые усилителем гармоники, отрицательная обратная связь во столько же раз уменьшает коэффициент гармоник усилителя, т.е.
(31)
Снижение нелинейных искажений, фона и помех объясняет широкое применение отрицательной обратной связи в мощных усилителях, работающих в экономичном режиме В, в усилителях многоканальной связи и других устройствах. Применение отрицательной обратной связи позволяет получить высокую линейность, малый уровень фона, большой динамический диапазон.
1.9 Влияние обратной связи на нестабильность усиления
Коэффициент усиления усилительного устройства изменяется в результате воздействия дестабилизирующих факторов, в частности, изменения напряжения источника питания, колебания температуры, старения элементов, их замене и т.д.
Непостоянство (нестабильность) коэффициента усиления оценивают относительным изменением усиления от воздействия того или иного дестабилизирующего фактора бесконечно малой величины. Выражение нестабильности усиления усилителя с обратной связью запишем в виде
(32)
где
-
нестабильность усиления без ОС;
- дифференциал
коэффициента усиления напряжения.
Итак, отрицательная обратная связь уменьшает нестабильность усиления устройства во столько же раз, во сколько она снижает его коэффициент усиления напряжения.