1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 79
Текст из файла (страница 79)
:;"(г!г-;.~:-;. формы его вершины и других Рис. 24.2!. вопросов требует уже не спектрального, а временного подхода и изучения процессов установления в усилительных схемах. В этом случае необходимо переходить от амплитудной и фззовоа харакгерис~шг к г|среходшвм харакгери<';,'.:~':;-. стнкам. Переходпгвс харакгсрисгики н!юдсгарлвкп собой функцию напряжения lг(!) па юлхолс усилгпсля и ~ом слу гас, когда па входе Его действует папрюкспис я форме единичной фупкцюг !гв(!), яид которой приведен па рис. 24.2!. Случаю пеискаягспио~о воспроизведения соотвегствует совпадение Ь(Г) с Ьв(!).
Так как между й(Г), частотной и фазовой харакгеристикаии существует тесная гаявь, ~о по переходной характеристике можно судить о частотных Сгюйг[ пах усиля|ела. ГЛАВА ДВАДПАТЬ ПЯТАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ УСИЛИТЕЛЕЙ !!!>и рано>с шм>шч>л» у»члч>»л»;и >не»>з и >он чли н>юй с>сосни нисе> ме» >и обра >нзч >ччш, хари, > г1н»>уччцачгя переходом час>и энср>ии с ныхолз гчс гомы из сс чхол на чзсгоге входного сигнала.
Чаще всего это наразн>ная обратная связь, обусловленная наличием переходных междуэлектродных емкостей, связью через обшне >лсточникн ниташля н т. д. В ряде случаев в усилительные устройства снециально вводят цени регулируемой обратной связи.
Наличие обратной свяан существенным обрааом влияет на коэффициент усиления и дру~ие параметры усилителей, а также нз нх устойчивость. В связи с этим рассмотрим элементы теории' усилителей с обратной связью с целью выяснения тех особенностей работы усилительных ус>ройсгв, ко>орые обусловлены обратной свчзшо. Если сип>ал пмеег досга>очно малую змьиш>улу, нслннсйныс элсчен>ы усиля>слч мо>у> бы>ь нрглс>знл»ны шшсянымн гхсчзмн замсншния и мь> но>к»м пронзяолнгь анализ усн>юге.>ей с обратной связью, пользуясь линейной теорией обратной связи нлн, как ее иногда называют в литературе, обобщенной теорией обратной связи.
Это чрезвычайно удобно в силу того, что решение некоторых вопросов, таких как выяснение влияния обратной связи на усиление и избирательность усилителей, анализ устойчивости усилителей, определение амплитудных и фазовых характеристик нх, можно довольно просто производить на базе линейной тракговк» явлений. ч) 25.1. Общие соотношения. Усилитель с обратной связью может рассматриваться как система, состоящая нз усилителя с коэффициентом усиления >г или )г-цени (канал прямого усиления) н пассивного четырехнолюсника, с помощью которого часть энергии, характеризуемая коэффициентом р, с выхода системы через канал обратной связи может быть подана обратно иа вход ее, как показано на рнс. 25.1. Обыщщ различают обратную связь цо току, когда напряжение, подаваемое на вход усилителя через цепь обратной связи, пропорционально выходному току, н обратную связь оо напряжению, когда входное нанряженис, вводимое через р-цепь> й 25,11 овн!> 1'.":,: пропорционально выходному что болье распространенно анализа явлчсгся связь по и нием после>нгш о случая обр ные при этом нриннипиал>,- , ные выводы будуг справ>клювы н длч гнсгем с обратной с>шзью но >оку.
Обо>ин> и>лс !!л — пзнрчжение, нодводимое на вход всей системы от внешнего Й, " источника, с! — напряжение, подаваемое на вход усилителя нз цени обратной связи, !)> — рсаультнру>ощсе мененис величины р приводи =Ол.1-(1(рнс. 2б.!) на их стане чего изменяется вел характеристики этого измен дением обратной связи, нр >кения 11ч, пользуются поня чри вкл>оченной обратной с ла соотнон>виня риннмая во внимание, мя более удобной для >раничимся рассмотрея в виду, что получен- напрячлснню.
11 й и п тоже врс анряже>шю мы о атной сччзн, нмс Рнс. 2Т>.!. напряжение на г к измы>синю на входе усилителя. Изнряжсний 0 н !У> = о>о усплспня, вследнзпрюкснпч !Уч. Для обуслояленно>о вас>сини входного нзнрятз усиления системы оде канала нрям нчиня пыхолпого синя величины !>ч и неизменном зна' тнем коэффнциен вязи )г,. гг, ' мелк>>у !"ч !г. Для установивше- (!> = (!л+ 1!а с!я=)г!>> = !г(»>ч+ 1>з) >й „.>у»,ра.с, с и'=ВО,, н уч-г (!я = !г()л + !>у>!)„ »>куда л (),= .. О„.
! — !г )1 (25.1) > ч»> !»» "н>дчгинг >ч»ч>л>н> ланче Обо»>нч'н>м '>ч!и;*:> !>'. " ш> и»>й > н»пн. >.>ч»!хи>.чн»! я у'г »,и' », мь> йгл;."';:: !'.к> ч»>р»» л>>',в»!и, го»>шин >»и'ч р>»>ч»ча >о напряжения в установившемся ре- .>ффнниин> усн>ионн и отсу>с>ние обрат>анониме>.ш ч р> алим» р;ксма> рннземой 464 ояелтиля Связь и Устойчивость Уснлитвлвй (гл.
25 $, 25!2) Анализ частных случйеВ ОБРАтной связи 465 Разлслни на !/„, будеМ иметьг й,=— й 1 — -йй (25.2) ('А!о!но!пенне (25.2) является основным и показывает, что наличие 1 обратной связи изменяет коэффициент усиления системы в 1 — йв! . рав. Тзк как характер и величина указанного изменения коэффициента усиления всецело определяются фазой и величиной члена й р, последний обычно называют коэффициентом обратной связи. Определим теперь модуль результирующего коэффициента усиления ~й ~= — й,. /(Опус!Иьг, по при нрохояглсш!и колебаний через Цепь ОРЯмого УсилениЯ фаза нх измсиас!са иа фазовый Угол 1Уы а в цепи обратной связи — иа фазовый угол г/ .
Тогда Й = йе/РА = й(соз гяь+/ згн г/А), (25 5) 'р'=1!е/РР=!!(Соз г!г +/ з!И(г ). Если обозначить сумму этих фазовых сдвигов гя» и г/ череа О, то получим выражение для коэффициента Обратной связи в следу!ощем виде (25.4) й р=/гре У=,/11!(Соя 1/-(-/з1нгу) г!!саша й„буде!: (2,3.,!) 1 " /11! ! "йй '7 — /й!!А!я 1/ Очевидно, модуль рсзульгируюигего коэффициента усиления будет !й'! !й1 й, = —,—.
г! 1 — й д ~ ! 1 — /ф соя Ч'--/ф я/п я ! ' нли й йе— )/1 — 2/ф сев ч «- йггя! (25.6) В 25.2. Анализ частных случаев обратной свяаи. Обычно, когда говорят о наличии обратной связи в той нли иной системе, иодрачумевакгт ~акую связь, цри которой происходит изменение активной энергии на входе системы — увеличение или уменьшение ее. В частное~и, если рассмотреть такую усилнтельнучо систему„ на входе которой включен колебательный контур, обратная связь подобного типа будет вносить в контур дополнительное активное !1ользуясь этим выражением, могкно дать критерий для определе- ния разлн виях частных случаев обратной связи; положительной и отрицательной, активной и реактивной обратной связи.
сопротивление, г!оложительное или отрицательное, и, таким Образом, изменять эквивалентную добротносгь колебательной системы. Однако, кроме активной компонси!ы иносимой в контур электродвижущей силы может такх!е имсгь Акгго внесение в контур -реактивной компоненты элекгролаижушсй силы, когорая, нс влияя на энергетический баланс кон!ура, измшшсг шо .-игиииал1'нгнуя1 реактивность и, следоиа!ельио, шс!Огу колебания:-11О иисриыс было Отмечено Г. В. брауде, ко!о!чай и 19й1 1, иш л Опия!не Абггзиаг!Ион !, НЛН ггрсаигИИИОИ' ОбргГ1ИОЯ !из Ш. Ля!пиная И реиигигишя Ибрагиме связи являются частными случаями обобиюииоя обратной связи. В соответствии с этим нри г/ = 90" мы будем нмегь чисто реактивную обратную связь н результирующий коэффициент усиления будет: й )г 1 -,' йв(1! в контур же будет вноситься только дополнительное рсак!иипое сопротивление, изменягошее его частоту.
Изменяя модуль коэффициента обратной связи й!1, мьг можем, таким образом, измсиягь частоту колебательно!о контура. Этот процесс широко нспольауется в схемах с так иазываемьцш реактивными лампами н почволяет производить частотную модуляншо нередатчиков.
1!одобные схемы могут рассматриваться как уснлигсли с реактииюй обратной связью. Поскольку чисто реактивная обрапшя связь ие играет серьезной роли в интересуюших нас усиля!-льшах тггройсгяах, рассмотрим комплексную в активнуго обрати!1 шш и,, !И.ли ни!грег!Иагься всеми случаями обратной связи, или! игншигигггя як!пни!и кимшшсита входного напряжения, то !!С!!Моли!гг! ирмллыли ицгг изгь иге 1иачгчиш г/, кроче г/ = 90 '.
Г!оя!УОЯУК1.ьимнагшигги О51гз111!и! 1нии гйи!ияго г'ги1з!ь иологкигсльнг,в !1 гггг,гь141~А я/цял !!Ег!гзгияч !Яз!!. ушглнчнилг! коэффициент уси- А!'!1И1Я, 1 1;*.,: й;; й! и' О1!1111ййФ',ьвбй, !» !да обрапшя шишь умсиьшзег коэффициент и; 1гиииня г С О!си АА гиш И1 Яаиисг!гЬ фаЗОИ1АЕ Условия ПОЛОжитЕльНОй И ОтРицз!Слш«ш 11ыгира гиязи следугощнм обрааом. Для положительной ." обрагпг!я !ия.ги ! — 2/г р соя у .+ йа!/Я <" 1, нли СОЗ О > —.
/ф (25.7) й:№31 ОЯРьтнья .связь и извнРьтельнОсть усиж>Явля 467. оьел<иля связь и гстойчнвость хснлитвлей !Рл. 25 465 >(ля ы рица>сльной обратной связи 1 — 2)ф ссз р+ АЯРЯ) 1, СОЯ <У ( 2-, >. с. иг), И (1 й д>)Я но и«г)> 1--А1< А' с >н> я она 1 <»и < и >, <и/, ! <>а (» ! — >ф !< Из последнего шаражения вндно, что при изменении усиления соб<г!г ственно усилителя — - на т процентов рсзультируюшее напряжение на выходе г>:, изменится оо модулю на >п т н =,— — =- —..=-==:==--=--..=.— процентов. !1 — Д Д Р'"1:-2ДР«.
Р+ й«й« Это означает, что для положительной обратной связи, когда ! - — 2/фсозр-~ А'~'(1, н)т, т. е, изменение результирующего коэффициента усиления будет больше первоначального изменения коэффициента усиления >г>„Следовательно, наличие цоложитсльцой обратной связи в усилителе увеличивает изменения А, т. е. ухудшает стабильность работы усилителя.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
