Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 17
Текст из файла (страница 17)
с. когда внешнис ошеншо к зажимам в — в' цсии отсоединсны от схемы усили,го тракта. , мер 5.1. Определить коэффициент передачи по напряжению в схеме рис. :аргани<зова<зину< на базе иивсртнрующего усилителя, имеющего следующие ;: коэффициент усиления по иапрян<синю в рс'киме холостого хода (прп вии на< рузки) Ты = !О, входное сопрогпв.зеннс 77 < = 2 кОм. выходщю соченне 17„„:=- 1 кОм. ."'<ение. Устройству рнс 57, о соответствует схема без ОС, изображенная <."5.7, б, в которой 7< — 7!а<а 7ч< 1йз 1 10< 0,0 кОм 77" 772 ' Йьч Г И!==2 !ОЧ 2.10' 2.10< — 3 кОч 'иол [1 является снмво.юч параллельного соединения участков цепи.
!1а значения 77" следует осуществлять прн замкнутых накоротко входных "„" !кимах, так как к зтнч зажимам подзючсн источник напряжения. рассматриваемом >сн.янезе ОС является отрицательной, так как в псч хождении сии<алов по петле имеет место нечетное чисто инверсий фззь< , (одна инверсия иа участке 3"- ч). Коэффициент псрсзачн без ОС (нрн <7 разомкнутой петле ОС) в соответствии с прохождением сигнала в схеме рис, 5.7, б равен Кзл К~ »К» »К» я=0 357'10.0429 »153, где Кзз йз*! ! (й2+й')/[й ! ! (й2+й') +й1[ = 2 10 ! [(2.10»+500)/[2.10 [((210»+500)+2 10 ! О»357; Кз.»=Кз 1О: Кал й»! (й '/гй»! [й"+йз»») =10'! [3 ° 10»/(!Оз! [3 ° 10»+16') ~0429.
Прн погашенном усилении (К»=0) в схеме рис. 5.7, а Аз.з и~*/и»» Кзлйз »=0,357( — 0,2) — 0,07, где Кз.з †(йн[[йзь»)/(й.[[й» »+й2) = 1О'[[10'/(10'[[16'+2 10») - — 0,2. В соответствии со схемой рнс. 5.7,б в условних короткого замыкания хами. мов /-/' Т за (0) и»/на Кз»,з (О) Кз »К» зз 1,43, где Кз л(0) = (й ! (й1)/(й ![й1 )"/з»)= (2, 10» ! ! 2, 10з) /(2, 10з ! ! 2. 10з ! 2. 10») »„О 333. Каз-10: Кзде-Кчлзт0,429. Здесь Кз .»(0) — коэффициент передачи Ке .з при накоротко замкнутых входим зажимал. В соответствии с (5.2) Кз,7-1,53/(1+1,43)+( — 0,07)»»0,55. Првяер 5.2.
В схеме рис. 5.7, а определить входное сопротивление Х,. ь Решение. Для рассматриваемой схемы в соответствии с рнс. Б.О, б Я,„! 2,.[1+ 7, з'(О))/[1ч Тз,'(сь))=2 41 кОи, где Х~ й1+й~ ! ! (й2+й') -2 10»+2 10»! ! (2.10Ч-500) 3,11 к0»з; Тз.з'(О) 1,431 Ть з'(со! из/иа Кь,зйз »К»ла 05 10 0.429~2.14. Пример 5.3. Для схемы рис. 5.7,а определить зиачсине выходного сопроп1г леша Е» „г в условиях, когда й,=1 »Ом. Решение Для схемы рис.
5.7,6 значения входящих в (5.2) исходных параны ров определякзтся соотношениями Езз й [!й 42 10».10з/(32 10'+!Оз)»»760 Ом; Тз »'(сс).=/зз'з/Из »К»зм(о»1=-05 ° !О ° 054=-27: Т„(О)=0, ям и яг Рззс. 5.7 й"=й2+й,]1(й)-~-й,) =2 10з-1-2 !0з]) (2. ПР+!Оз) з 3 2 кОм; Кз зз(са) = й/(й" +йз *) =! 2 10з/(1 2, роз+ 10з) 0 54 "Кз зз(со) — козфФпппент передачи Кз зз прн 2, = оо ':соответствии с (о.2) искомое значение выходного сопротнвленнн /=Е~н~ [1+Тат (О)]/[!+Тех.(~)]=700[1+ О]/[1+2,7]зх206 Ом. "'":БТАБИЛИЗИРУЮШЕЕ ВЛИЯИИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОН СВЯЗИ НА КОЭФФИЦИЕНТ УСИЛЕНИЯ "вным источником нестабильности передаточных свойств уси'Ного тракта является непостоянство коэффициента усиления ;овного усилительного звена Као так как в этом звене со;Очсны транзисторные кгскады.
а именно транзисторные .:,; льше всего подвержены воздействию дестабилизирующих "'.в. Схемное построение остальных звеньев схемы рис. б.] 'Но на использовании пассивных элементов, и поэтому коэф' ты передачи этих звеньев в малой степени зависят от возя основных дестабилизирующих факторов, таких как техескпй разброс парамстров транзисторов, отклонения пи': напряжений от номинальных значений; температурные ' яит.д. твительность усилительного тракта к воздействию деста"ующих факторов может быть уменьшена за счет его охвата з0ОС. При данном уровне воздействия дестабилизирующих относительные изменения АК!/К! коэффициента усиле'Хеззс с ООС меньше соответствующих изменений АК/К в 79 хсьц без ОС и Е раз, а абсо;потиыс — н Гг, т.
с. УК!=ЛК/Гг, где Š— глубина ОС. Рассмотрим эти свойства ООС более ио. дробив. С ) чстом сказанного будем полагать. что коэффпциситы псрг дачи всех входящих и стр) ктуру рис. 5.! звеньев по отношению ., вошействню дсстабилизир)1ошпх факлоров являются постоянными за исключением звена Кь,. При этом и условиях ООС иа основа. нии (5.2) можае записать Кьгг = «Кзл/[1 р йКз.ь1+ /гсзь (5.3) где и и )1 в рамках сдслаииых допущений являются постовь ными коэффициентами, ие зависящими от уровня воздействия дестабилизирующих факторов. Для схемы рис. 5.1 и=Кьз К,г, а ))=Кь.ь Кьь КььС помощью соотношения (5.3) может быть проиллострироваи механизм стабилизирующего влияния ООС, а имсиио — при изм исниях к оэффицпсита усиления иК,,„стоящего в числителе дробя и (5.3), происходят аналогичные изменения истлевай переда ш рКзь в сс знаменателе, в результате чего отиосительиыс изменения коэффициеита усиления К, г! оказываются меньше соотаегств;ющпх измсисиий коэффициента усиления Ксг.
При высоком зиа и. нии истлевай передачи рКзэ, когда она существенно больше едииицы, изменениями коэффициента усиления Ксг! вообще можио прон«бречь. Из этого следует, что изменения коэффициента К„, сопровождаются измеисииями глубины ООС Е=-1+))Кзд. Вследствие этого результат воздействия ОС иа коэффициент усиления оказывается различным в различиых условиях. Он большс и тсг случаях и условиях, когда коэффициент усиления Кз, имеет увс.
личсиныс значения, и мсньше тац. где этот коэффициент меньше. Рассмотрим осиовиые аналитические соотношения, опрсделшощис стабилизирующее воздействие ООС па коэффициент усиления. Дифференцируя (5.3) и псреходя к конечным приращениям Л пере. мсииых Кьг! и Кзь имеем ЬКьгг =. )аЬКзь (1 +,3Кз ~) — В~КзшзКз.ь|!/(1 + ькКз бг. (5 4) Учитывая, что /г, г=б.
Кг г!=К~ г/Е. а Е=1+Т, на основании (54) имеем ЛКсг!/Кьгг-- ( УКьг/Кьг)/Е; ЬКьгг=- ЧКьг/Г' В схемах с глубокими ООС. т. е. в условиях, когда Т»1, коэФ. фиписнт передачи К~ э усилитсльиого тракта практачески ие ць висит от основного его усилительного звена Кз ь и оиределястс' иередаточиымп свойствами пассивных звеньев петли ОС. Так, сс. гласно (53) в условиях, когда рКзь»1,имеем Кьгь=цКга/((!Кзь)+ +А, г=-в))+ась. При сь=-1 и Ась=О в услов|шх глубокой ООС ь схеме рис. 5.! Ксгг =- 1'(), (5.5) где р.= /ть.ь Кь.з К».ь ас ,...хомы с глубокими ООС широко используются в устройствах разования аналоговых сигналов, создаваемых на базе опе'" внных усилителей, В >стройствах этого вида глубокая ООС "'сствляется не только на переменном, но и на постоянном 'й» СТАБИЛИЗИРУК)ШЕЕ ВЛИЯНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ НА РЕ)КИМЫ РАБОТЫ НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ „-трицательная ОС в условиях ес действия на постоянном токе ' ьшаст влияние дестабилизирующих факторов и разброса ха" ристик транзнсторон на режимы работы каскадов на постоян";"Токе.
При этом указанное стабилизирующее воздействие ООС "'" вастся на все каскады, охвачеиныс петлей ОС. ъяснястся зто тем, что отличии от номинальных значений бзо и напряжений Ь(!о могут быть представлены в виде экви" тных сигнальных генераторов тока н напряжения. Например, "' ццн коллскторного тока:Мк могут быть представлены с по"'!о генератора тока, подкл»очснного к коллекторной цепи, либо с генератора ЭДС, включенного послсдоватсльно с нагрузкой тонином токе.
Фйств»»с петли ООС уменьшает воздействие дсстабилизирую"'-'факторов в число ра», равное глубине обратной связи в соот'.вни с соотношениями ЗУ„= 0У, () + )-). би„= Ди, ()+ У), (б.б) ,;;.;~' — пстлспая передача на постоянном токе, определенная от'1тсльно за'кимов, к ьоторыл» подключен эквивалентный гоно"р Л)е»» Аие. 'й)ример 5ЗЕ Оценить диана юн но.
з;ожных гзрнацнй о)к коззекгпрного тока ьл '..савиной конфигурации 5.8, а длн случая, когда построение каскадов по этой асуп»ествлястся иа базе партии транзисторов с разбросом А(»вз напряже!Овз в пределах ~0,1 В. Значения номиналов резисторов, токон и потен. отображены на рис 5 8, а Региеиие. !. В соответствии с изложеинь»ми прпицнпамв анализа нестабнльйй представил» схему рнс. 58, а в обобц»сипом виде, подобном р»»ц ЗУК Эта "ею»ая схема приведена иа рис 5.8, б.
В нсй Й, = О, )»а ~ ))2 !! (й! + )»3) = ,!) (2,8 10'+!О") 740 Ом. Приближенный характер последнего соотио»пе",'евизан с тем, что прн рассмотрении значения )»з здесь препебрегаегся возИмм влиянием входной п!ювод»»мости транзистора на значения йе. ;-"'$: Для отображенного иа рис, 58, а режима работы транзистора с помоюью :»находим значения основных его параметров, считая, что и».=- 1,3 н Ьз» з '-- яз, -5 1(П,(1,3-0,026) О,!5 А)11; Г»г 0 15)100.
1 5 1О з См Лука лг Рис. 5.6 3. В соответствии с (4.21) н рис. 5.8, 6 вычисляем исхолиое значение тока Ик д)е=.дт,МУвз'(1, Вп)(з) "О,!б 0,1((1+1,5 10 740)ге 27,1 мА. Такис возможные вариации тока коллектора при его номнвалыюм значении 5 чл являются кедопустиными, в связи с чем схема рнс. 5,8, а не может быть рексы«ь дована к использованию при разомкнутой петле ОС, например прп питании бахо. ного делителя от цсточпяла в 3,5 В. 4, Лля схемы рпс.
58, в. являюшейся по ожюшеппю к схеме рпс. 5.8, и ист жной, т. е. такой. в которой исключено действие петли ОС, определим значение основных параметров, необходимых для проведения последуюших вычислений г =-1!(1,5 03 )е340 О У'. Кс! 1 к0и; Л" —.((1+7)2! !И 2,8.10т(.700((670 3,1 кОхк К„..., )72! !)7„. 1(772! !Ь'„,,+Н) =.700! )670/!700! !670-Г28 ° !О') =О,! !.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
