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

,

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.

Влияние обратной связи на входное сопротивление усилителя

Характер изменения входного сопротивления усилителя определяется способом введения напряжения обратной связи во входную цепь и не зависит от способа подключения цепи обратной связи к выходу усилителя.

Входное сопротивление усилителя с последовательной ОС определяется выражением

.

При отрицательной обратной связи , поэтому

. (2.19)

Как видно из последней формулы, последовательная отрицательная обратная связь увеличивает входное сопротивление усилителя в раз.

Учитывая выражение (2.19), можно заключить, что действительная составляющая входного сопротивления растет, а входная емкость уменьшается.

Увеличение входного сопротивления при последовательной отрицательной обратной связи происходит потому, что напряжение обратной связи вычитается из напряжения генератора сигналов. Поэтому напряжение на входе усилителя и ток входной цепи падают, что эквивалентно увеличению входного сопротивления.

При положительной последовательной обратной связи входное сопротивление усилителя уменьшается.

Входное сопротивление усилителя с параллельной ООС имеет вид

. (2.20)

Следовательно, параллельная отрицательная обратная связь увеличивает входную проводимость усилителя, в результате чего его входное сопротивление уменьшается.

Физически уменьшение входного сопротивления обусловлено шунтированием входа усилителя уменьшенным в (1+К) раз сопротивлением обратной связи z_СВ. Уменьшение последнего в свою очередь объясняется тем, что к сопротивлению z_СВ приложено результирующее напряжение , что в (1+К) раз больше входного напряжения.

При положительной обратной связи знак перед коэффициентом усиления напряжения (К) в выражении (2.20) должен быть изменен на отрицательный. Поэтому в зависимости от значений параметров «К» и «z_СВ» параллельная положительная обратная связь может уменьшать входное сопротивление, увеличивать его до бесконечно большой величины и даже делать его отрицательным.