1629382528-e201d89ff59dd31db5be21dffcf9458a (846429), страница 80
Текст из файла (страница 80)
В случае же отрицатель>юй обратной связи 1 — 2»>!) сов<!>+йзра)1, п(т, Рассмотриь< теперь, как влияет изменение коэффициента усиления прямого канала на величину результирующего коэффициента усиления А,. Изменения й могут вызываться изменениями параметров ламп О и р., а также изменениями нотюго сопротивления нагрузки с измен»нисм час«й><!. Онрсдслнм ош;и, мс>яду о>носн<сльным изменением резуль! нр) >ОШС< о ныж>дно< о нанря>кшшя снс ! смы (с уче~ом обратной свяан) и изменением коз<)х!И>циси<а усиления прямого канала А. Для этой цели мы можем воспользоваться выраженнем для Уя (25.1), Продифференцнруем обе части этого уравнения но й: ,:....'.
т. е. изменение результирукяцего коэффициента усиления >!> буде! ,"-;-::„':: меныне первоначального изменения коэффициента усиления й В предельном случае отрицательной обратной связи, когда а=150 з), >л 1+ай <н (25.10) ~~~~> ' Таким обра юм, нрн><снсннс о>рина<ел<ной обра >ной связи <йншоднт к большей с<абнльяос>н рсзуль>яру<ощшо кон)>фени>н<а усиленна нрн изменении параметров лами илн нагрузки. 3 25.3.
Влияние обратной связи на избирательность резонансного усилителя. Выше мы выяснилн, как влияет обратная связь на величину эквивалентного коэффнцис>па усиления всей системы и на >«ь4''.:,,',"... сгаб>илыюс>ь рабо<ь< уснлнтсля. Полученные соотношения могут бы<ь нрнмшнны к уснлигслынлм усгройспшм с любой яа>ружюи, как рсзо~ансной, >ак и;нирноличс<кой, позволяя о~р<дсли<ь влияние обра>пой сияли на у»нлсюгс нс<й сне>»мы.
Известно, что нюншнс об!ш><юй свои пряно«н> к нлмгнснин> 5«»:,,'; частотных свойс<в усилнгелся, <. с. к изменения< н» ачнлн<)дньж и фазовых характерис>ик. В силу э«но о<рина<санная ак>явная и комплексная обратная связь нашла самое <нирокос применение в современной радногехнике, в частности для коррекции широкополосных и импульсных усилителей, т.
е. для улучшения их амплитудных и фазовых характеристик. 1!юкс мы проведем качественную оценку влияния обрзтной связи на нлбнра>сльнос<ь резонансных усилителей высокой частоты, хи<явям<яки нанни нл важных параметров указанного тина усиля> яш>и, 1>асс«и<грин о<мни,он>г1нна> рстонац<.нью угнан>ель с образной синаю, нр< чннложия !>Яя унрншнда, чго ши моьпо нрсдсгзиигь и качсс<нс >акой гш ><ивы г об!>агний сия ию, у ко<ор<>й коэффн- цненг усиления прямого канала А яяш>с>ся функцией часготы„а !1=сонзй Для этого случая возню решить вопрос об избирательности резонансного усилителя с обратной связыа, подставляя в выражение для А, функцию А=Дю), в результате чего можно нзйги >г,=у>(<«).
Однако такой путь ведет к громоздким выражениям и ") Обычно в гнгературе, говоря о гюложнтельиой или отрица<са>,ной об- Р:«н >а связи, поДразумевают преДсльные случаИ: э=О (положительная абр«ныя связь), Р=-180«(отрицательная обратная связь), когда обратная связь чю <: .ж<шш> по своему характеру. 1!ри возникновении необходимости сепо««я><юы <ОГ«СЛУчаев чисто активной обратной связи с комплексной обрати я гиви.ю,мм ыя большей ясности, будем называть их случаями «>юложи<ельн ю «янн<ччй обратной сзязнл и «отрицательной ак>канай обра<ной сваля>. »г=агс13 - =агс!3а й и л»»»» г.=й РД фу гу дм 3,7 д" ди Рис. 25.2. ' у»д дубу!»» газ гг а Рис.
25,3, и=-Р- = 1 +игр» = — 1+у»»»У, 1 2АМ ир (25.11) 3»В д! 02030гфдг! 1,7 «х 7 з» Рнс. 2.'»4. 3 = 1 + га = и ° ел». 463 ОВРАтная сВЯзь и Устоич»»вость Рсилитвлвб [Рл. 25 затрудняет качественную оценку характера изменений избирательности. Волее просто н наглядно можно определить избирательность усилителя с обратной связью, используя метод изображающих кривых на комплексной плоскости вектора избирательности. Этот метод выгодно отличается от обычных методов анализа электрических цепов тем, что он аначительно упрощает определение амплитудных и фазовых характеристик этих денеб и поаволяет производить качественную оценку влияния различных факторов на эти характеристики. Изложим кратко основные положения этого метода.
Частотная избирательность колсбз»сльпой сис»емы может быть определена »6)н помощи ркор»!р!»нписп» л нзбнра»ел»нос»п:, прсдс гадая»пнш» о <)»»»о»п»чп»с»ока пли»»зпряж».пнз»»!»»л !Ре ипнш»с к анл»»:ин«»о»»з пли напри кения нрн рагс»розке 6». !1 общем случа»* оп представляет собоп кошиекспую величину, что физически обьясняется наличием сдвига фаз между током при резонансе и током, соответствующим определенной расстройке, поэтому коэффь»цпент избирательности может быть представлен в анде чвектора избирательности» на комплексной плоскости.
Для определения амплитудной и фазовой характеристик системы необходимо знать зависимость модуля и фазы вектора избирательАм ности от расстроики . Метод изображающих кривых базируется ир Аи па том, чло прн изменении расс»!Ящкн копсц яск»орз избирательно»»н булсг о»»н»чл»»а»ь на кочплскшп»й пл»кког»н пскп»ору»а линию, »ак пазыдзсмую и:к>6ражааяпун» кривую.
Зная урши»синс послсдпси и коордипщы полюса кошшекспод плоскости, можно получить выражение для аиплнгудной и фазовой характеристик системы. Если рассматривать избирательность одноконтурного усилителя как избирательность одиночного колебательного контура, эквивалентные параметры которого учитывают шунтирующее действие Ар» лампы, то тогда для случая малых расстроек — ~~! коэффициент р»р избирательности а будет: 2Аи где у= †' — огиосительная расстройка.
Введя обобщенную рас "'р стройку а = »;!у, пол у шм выражен ие для коэффициента иэбн ратель ности в следу»он»еп форме: Как видно из рп«. 25.2, изображающая кривая на комплексной плоскосп» в данном случае будет представлять прямую, заданную ,'':,ф. 23.31 ОВРАтнАя сВязь и изаиРАтвльносгь усилитВля 439 урзвнением а = 1; б= а, откуда модуль вектора избирательности ~!::!:.' будет: и= Ау! ~ а~, К25.12) а фааа его Обобщенная вмяли»улпзя н обоб»псппан ф щпндя харак»срн»'»пкп, ' соотвсгс»нуюипк указанным выражениям, пред»»ад»сии на рнг.
25.3 и 25.4. Из этих рисунков видно, что модуль н фзда коэффициента набирателыюстп при больших знзчениях а сильно отличаются от модули и фазы последнего прн резонансе. Допустим, что сигнал, подинчнлппп! 1гилепн»о, ха!»акте!»нзуется некоторым спектром частот 'Р.,'.,:::..Е 6»р» окгшп мр. Тогда для краиних частот спектра и»р+ д»р» и ' »рр — 6»6, у»нличпяая.»„»„мор»»но получить большое значение а. Пусть а=4; прн -р»»»»м исе частоты, лежащие аа пределамн этой полосы l частот, булу» сильно ослабляться !для данного примера - =0,3) 1р и система булст обладать хорошей частотной избпрательностЬю 4И овратная связь' и рстойчивость хсилиталвй 1гл. 25 Однако в этом случае произойдет ззметное изменение соотношения между амплитудами отделы<ых частотных компонент спектра прннимасмо<о сигнала, т.
е. будут иметь место тзк называемые частотные искюкения. В частности, для данного примера а=-4 кРайняя часготная компонента будет ослаблена по сравнению с несуцсед частотод примерно в 4 рава (рис. 25.3),' что может оказаться недопустимым с точки зрения требования неискаженного воспроизведения частотных компонент спектра модулирукяцего сигнала. Сильно изменится также и фаза крайних частотных компонент. Рассматривая рис. 25.2, можно заключить, что прн равных по вели шпе, но про<ион<и>ложных по знаку. расс!репках -+- а будут нроисходи<ь и <шшкошж иип ншнш мо<улз и фа си ., г. с.
р<зопзпси;и кршшя 6узсг гн!<ен <ризница С! н*шщ<н<, сг.ш <и и<л и» Г<у <с! смшцспз по !ни<имя оги шчрх ичн шны, рспп<,<несшз крннля <!у;сс! пссиммс<рп ни!в. узким обрз:юм,,ишя урзннап<е и:юбрзекшощся кривой и расположение полюса Ре, можно сразу же оценить качественную картину вида амплитудной и фазовод характеристяк и степени ее симметричности.
Этим мы и воспользуемся для опенки. влияния обратной связи на форму резонщщнои кривои резонансного усилителя. Избирательность резонансного усилителя удобно характеризовать изменением величины входного напряжения, требующегося для получения неизменного выходного напряжения Г)з ==сопя!.
Ири введении обратной связи коэффициент избпрз<сзшнк <и кзнзлл ир<гио<о )сиещния буде<: и, и! рш где У! — резульгиру<ощее входное напряжение, учитыва<ощее обра<- ную связгь У! р„— резульгирукзцее входное напряжение при резонансе. Если считать, что при изменении обобщенной рассгроики 1)=сопз1, то при различных расстроиках с) =рс)з=сопаЕ Тогда О<=Уз+ Г)р, Г)ср Узр ~ 17, где Уз и ЕУзр напряжения, подаваемые от внешнего источника. При отсутствии обратнои связи от внешнего источника потребунжся напряжения Г/! н с)гре, Если выбрагь модуль вектора Г)! р„=1, то тогда модуль вектора избирательности собственно усилйтеля будет равен а = У! (рнс.
25.5). Ирп нали !ни обратной связи вектор 5 = О! будет равен сумме векторов Уе и Уз, как показано на рис. 25.5. Лля оценки изменения, вносимо!о в иабирагсльность всся системь! обратноя свявью,' нужно рассмотреть эквивалентную избира<ельность всей ие системы аз= †. — †, т. е. проанализировать характер изменения мо ие рез 2 25.31 овглгнзя связь и нзвнрзтвльность рсилитвля 4т1 дуля п фа<ы иск<ора Уе при изменении с<Г<обн<еннод расстройки и Заметим, ч<о, кзь мм условя <ис<ь зск<ор У не зависит От рас- а' стронкн я и юиип вск<орз с)„нрсгп <зиеннпно<11 полюс вектора 1)з, будс ! <~ ш,< ирпззн <ш илоскпс<н и инзс <очки 1!!.
Е отсутствие обратиои с<шш и,†.и и пил!псом з ш и к<ирз !Гз 6УДсг яялягься точка Р„. Лии <и!у<пни! н фз,«пшя сзрн << рис<ш и си<'<смы буду! совпзлз<ь с зз<рзь<ср<н <ньзчи напиши<<урн<ни 1шишзипзпп усизнтсзз. 11ри з<ч.ленин обрз<поя <<шли зск<пр О=--Ц, будет прошшжз<ь скользщь ио нре.киея изображлющси кривои, а полк<с переместится в новую точку„координаты которой определяются модулем и фазой напряжения обратной связи Г)„.
Рис. 25Г!. !'иг. 2:,'~. ['ассмо<риз <<шерь <н; <со<щчм чш <пмс случаи, хзрак<срнзующпеся различная фазой обрзп<ип гшшп. а) Иоложигельпзя ак<ннпзя обрзгнвя связь (<е ==О). Как легко видом, и! рис. 25!.<1, прп <узг-О полюс смещается по вещественной оси вправо в точку Ге!. Лзпиигудная н фазовая злрш<<сристики системы сохрзпякп симмс<рнчшзи вид. с1то же каса< цз значения модуля вектора изб!прзгельности, то он выразится <ак: причем 'ре мо!кег изменяться от О до -лс-90~.
Такш! 66рз.юч, для случая положительной обратной связи увеличение коэффнциента обратной связи увеличивает угол <рз и, следовательно, увеличивает модуль коэффищ<ента избирательности а. б) О <рипательная активная обратная связь (та ††= 180'). В ьпом случае полюс смещается по вещественной оси Рис. 25Л дгп>> > иге>> л оврьтнаи связь и рстойчивость рсилнтвлвй |гл. 25 влево в точку Р, (рис.
25.7). Амплитудная и фазовая характерисп>кн системы сохранят симметричный вид, а модуль коэффициента избирательности будет уменьшаться с увеличениел> ~ У ~. в) Общий случай комплексной обратной связи р (0~>7 <" 180 ), Очевидно, что для промежуточных значений фазы обратной связи полюс вектора 4,= —. переместится в точку Р„ бе берез не лежащую на осн действительных величин (кэбаб) (рис. 25.5), вследствие чего амплитудная и фазовая харакгсрнгй г>нкн гнстгмы станут пеш>ммгцнпн>ымп, ч>ц ми>кот суви г >ж нпо нгквлнп, сон>ношения между змплигудами частотных компонент сигнзлз. Из изложенного следует, что введение обРв 6>зе ратной связи в резонансные усилители может заметно изменять избирательность этих усилителей, а в случае промежуточных значений фазы >> вносить также асимметрию в амплигудну>о и фазоную характеристики снсгсм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
