promel (967628), страница 32
Текст из файла (страница 32)
2.27, б) питание каскада осуществля от общего источника, а нагрузку подключают через конденсатор достаточно большой емкости. В отсутствие сигналов и, и и,„а ко денсатор С заряжен до напряжения 0,5 Еи В такте работы транзи. тора Тг транзистор Т, закрыт и конденсатор выполняет функци источника питания нагрузки, В такте работы транзистора Т, то нагрузки протекает через источник питания Е„. При этом ток („а, протекающий через конденсатор С, пополняет его энергией, компеи снруя тем самым отданную в нагрузку энергию в предыдущем такте, В схемах рис.
2.27, в, г подключение нагрузки и питание каскадо !30 шолне ь| по знало и со схемами Рис. 2 27, , б От ичие заклвыпо чаете а том, что в схемах рис. 2.27, в, г используются транзисторы н„ов Р.п-р и п-р-п, благодаря чему здесь отпадает необходимость в да х противофазных входных сигналах. При положительной полу„ ие сигнала в Усилении УчаствУет тРанзистоР Т„ а тРанзистоР Т, ры!При отрицательной полуволпесигнала поведение траизисов обратное.
укажем общую особенность схем рис. 2.27 по сравнению со схесодержащей трансформатор в выходной пепи. В схеме рис. 2 23 оп!ность Г!7„7„)2, отдаваемая в нагрузку, близка к величине ))э )(2п~Д„). Иными словами, здесь путем варьирования коэффициента трансформации сравнительно просто решается задача получения требуемой мощности в нагрузке прн полном использовании транзисторов по току и напряжению в условиях заданных значенцй р„и )га. В схемах рис. 2.27, а — г это трудно выполнимо, поскольку мощ.
ность в нагрузке определяется отношением о'„/(2)7„). Единственной возможностью получения требуемой мощности при заданном значении Да при этом является воздействие на значение У„, т. е. на величину напряжения питания каскада. При малых Я„транзистор может оказаться недогруженным по напряжению, а при больших )7„— по току. Следует также отметить особенность каскадов, выполненных по схемам рис. 2.27, а, б, в которых транзисторы Т„Т, имеют разные способы включения: транзистор Т, — по схеме Оэ, а транзистор Тэ— по схеме ОК. Так как при указанных схемах включения коэффициенты усиления по напряжению различны, должны быть приняты меры по выравниванию коэффициентов усиления для обеих полуволн входного сигнала. Задачу решают обеспечением соответству!ощих коэффициентов усиления по двум входам предвыходного фазоинверсного каскада. В схемах рис.
2.27, в, г необходимость в этом отпадает, поскольку оба транзистора работают в одинаковом режиме— включены по схеме ОК. Все схемы двухтактных выходных каскадов требуют применения одинаковых по параметрам транзисторов, в особенности иые!ощих Равные коэффициенты передачи тока )3.
й 2.6. УСИЛИТЕЛИ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ Введение обратной связи ОС призвано улучшить показатели уси- лител был ля или придать ему некоторые специфические свойства. Ранее рассмотрен простейший вид обратной связи в одиночных усн- 'ктельных каскадах, где она применялась для температурной ста- билиз обусл зации Режима покоя. Проанализируем общие закономерности, условливаемые введением обратных связей в усилитель. В част- Ности, , это необходимо для построения усилителей на современной элеме ситной базе (иа линейных интегральных микросхемах). !3! Обратная связь осуи(ествляепия подачей на вход усилителя сии' е его восхода.
Иллюстрацией усилителя с обратной связью слу структурная схема, приведенная на рис. 2.28. Звено обратной св характеризуется коз ффи ци е н том передачи и, по; зывающим связь параметра (напряжения, тока) выходного сиги этого звена с параметром (напряжением, током) выходной цепи лителя. Коэффициент усиления усилителя К и коэффициент перед цепи ОС а указаны на рис. 2.28 в виде комплексных значений, означает учет возможного фазового сдви 8тад возникающего на низких или высоких тотах за счет наличия как в схеме уси теля, так и в цепи ОС реактивных эле тов. Если работа усилителя осуществля в области средних частот, а в цепи ОС сутствуют реактивные элементы, то коэ циенты передача усилителя и звена ОС дут характеризоваться действительными з Рис.
2.28. Струитуриая схема усилителя с об, некиими К и х. ратной связью В усилителях применяются различи' виды обратных связей. Вид обратной свя зависит, в частности, от параметра (напря ния, тока) выходного сигнала, используемого для создания обрати связи и способа подачи обратной связи на вход усилителя. Если и раметром выходного сигнала является выходное напряжение усилит ля, то в усилителе будет осуществлена о б р а т н а я с в я з ь и напряжению, если ток выходной цепи — то обратна с в я з ь п о т о к у. Возможна н комбинированная обратная связ т.
е. одновременно как но напряжению, так и по току. При подаче напряжения обратной связи с выхода четырехполю ника и последовательно с напряжением исгочника входного сигна обратную связь называют п о ел еда в а тел ь н о й. Когда напряжение обратной связи подается на вход усилители параллель ' напряжению источника входного сигнала, обратная связь являет параллельной. Оба указанных признака определяют конкретный вид обрати.' связи усилителя; последовательную (параллельную) обратную свя по напряжению, последовательную (параллельную) обрагную свя по току, последовательную (параллельную) комбинированную обра, ную связь.
На рис. 2.29 приведены примеры, иллюстрирующие н иболее распространенные виды обратных связей в усилителях: п следовательную обратную связь по напряжению (а), последовател' ную обратную связь по току (б), параллельную обратную связь напряжению (в) Если при последовательной обратной свя (см. рис. 2.29, а, б) ее влияние сказывается на величине входно напряжения собственно усилителя Ут, то при параллельной обрати связи (рис. 2.29, в) — иа величине входного тока усилителя тт. 132 цоздействие обратной связи может привести либо к увеличению, лк „бо к Уменьшению РезУльтиРУющего сигнала на входе УсилителЯ. 8 первом случае обратную связь называют пол ожи тел ь н о й, во втором — отрицательной. Отрицательная обратная связь позволяет улучшить некоторые пока казатели усилителя, в связи с чем она нашла здесь преимуществея еяяое применение.
Оценку влияния братиой связи на показатели уси- г, "з„ дателя рассмотрим на примере схем с последовательной обр атиой сз "с связью по напряжению (рис. 2.29, а). ' " и Определим коэффициент й В у си л е и и я усилителя Кпсс = ~~ те ()„ы(((„ при наличии обратной ~Г.=)- связи. Вс а) гх С этой целью выразим нанряжеаие усилителя У через яапряжес ияе Уя, и напряжение обратной связи (у„е (ут = (у,з + У„. (2,!Об) Разделив левую и правую части выражения (2.10б) на выходное напряжение усилителя ((зы„, получаем Е (), и„, и (),, ((,„, и,ы„ (2.107) В) Рис. 2.29. Виды обратных снязейл последовательная обратная связь по непрянсеннсо (а), последоззтельнзя обратная сиязь па току (б), пз зллельизя об зтпзя или 1/К,=-1/К„, + ', (2.
108) р р где я (( У(7 и и„ь| свЯзь по изпвпжени~о (в) Редачи цепи обратной связи. Из (2.108) находим соотношение для расчета коэффициента усиления усилителя, охваченного обратной связью: стп ос= Кп (2.109) Ки ' )-(ля упрощения анализа этого соотношения введем действитель"ые значения Ко- и х; с(О ос = (2! 10) 1 — Коз 133 Согласво выражению (2.110), при 1)Кц» - 0 коэффициент у пения усилителя с цепью обратной связи Кц„получается боль коэффициента усиления самого усилителя Кц Это соответствует лажительиой обратной связи, когда напряжение У„ подается .
вход усилителя в фазе с входным напряжением У,„, вследствие ч Уг = У,„ + У„ Выходное напряжение усилителя с положитель обратной связью У,„„= Кц(У,„+ У„)) КцУ,„, а следователь Кц ~ Кц Случай Кц» ~ 1 при положителы1ой обратной связи харак ризует условие самовозбуждения усилителя, ко~ на выходе усилителя появляется сигнал, состаягций из спектра час независимо от сигнала на входе. При комплексных значениях и» неравенство 1К,,») ) 1 соответствует условию самовозбужден на фиксированной частоте с появлением сигнала на выходе, близко к синусоиде. Этот режим работы усилителя нашел широкое пр менение в генераторах синусоидального напряжения.
При Кц» имеем Кц Кц ° = (Кц. 1+ Кц» (2.11 Это соответствует отрицательной обратной связи, когда напр жение У„ подается в противофазе с напряжением У,„, вследстви ЧЕГО УЗ = У,„ — Уим ТаКИМ ОбраЗОМ, Казффнцнсит уСИЛЕНИя уС1 лителя с отрицательной обратной связью Кц„ оказывается меньш чем коэффициент Кц в усилителе без обратной связи.
Оценим стабильность коэффициента усиле и и я усилителя с отрицательной обратной связью. С этой цель продифференцируем выражение (2.111): г(Кц, '1Кц(1+Кц») "КцКц» ИКц — (2. 112 (! + Кц »)з (! + Кц »)з Умножив левую и правую части уравнения (2.112) на Кц и учт соотношение (2,111), получим выражение для относительных изме нений коэффициентов усиления: иКц 0 ПКц 1Кц (2.113 Кц, 1+ Кц» 134 Из выражения (2.113) следует, что относительное изменение коэффициента усиления усилителя с отрицательной обратной связью 1+ Кц» раз меньше относительного изменения коэффициента усиления усилителя без обратной связи. При этом стабильность коэффициента усиления повышается с увеличением глубины обратно связи, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
