След.: Влияние отрицательной обратной связи Выше: 2..  Отрицательная обратная связь Пред.: Общие сведения и усиление   Содержание

Схемы отрицательной обратной связи

Отрицательная обратная связь может охватывать как один каскад, так и несколько.

По способу подключения цепи ОС к выходу усилителя различают: ООС по напряжению, когда $ U_{\text{ос}}$ пропорционально $ U_{\text{вых}}$ (рис.7а), и ООС по току, когда $ U_{\text{ос}}$ пропорционально $ I_{\text{вых}}$ , проходящему через $ Z_{\text{н}}$ (рис.7б). Во втором случае $ U_{\text{ос}}$ снимается с дополнительного сопротивления $ Z_{\text{ос}}$ .

Во входную цепь напряжение $ U_{\text{ос}}$ может вводиться последовательно с $ U_{\text{вх}}$ (рис.7а) или параллельно (рис.7б). Соответственно, обратная связь называется последовательной или параллельной.

Встречаются комбинированные способы съема и ввода $ U_{\text{ос}}$ .

В зависимости от характера сопротивления цепей ОС (активный, реактивный) обратные связи делятся на частотно-зависимые, у которых $ \beta$ зависит от частоты усиливаемого сигнала, и частотно-независимые -- $ \beta$ не зависит от частоты сигнала.

Image 3x_8
Рис. 8

В схеме последовательной ООС по напряжению трансформаторного усилителя мощности (рис.8) $ U_{\text{ос}}$ снимается со специальной обмотки III выходного трансформатора $ Tp_{\text{вых}}$ . Нужная фаза обеспечивается соответствующим подключением концов обмотки, а величина $ \beta$ определяется коэффициентом трансформации $ n_{\text{ос}}$ обмотки обратной связи

$\displaystyle \beta ={U_{\text{ос}}\over U_{\text{вых}}}={w_{_{III}}\over w_{_{I}}}=n_{\text{ос}} ,$ (7)

где $ w_{_{I}}$ -- число витков первичной обмотки,
  $ w_{_{III}}$ -- число витков обмотки обратной связи.


Image 3x_9
Рис. 9

На рис.9а показана простейшая схема параллельной ООС по напряжению. Обратная связь осуществляется с помощью цепи $ R_{\text{ос}}C_{\text{ос}}$ . Напряжение $ U_{\text{ос}}$ имеет фазу, противоположную $ U_{\text{вх}}$ , и снимается с резистора $ R_c$ , входящего в состав делителя $ C_{\text{ос}}$ , $ R_c$ и $ R_{\text{ос}}$ . Так как в цепь ОС входит реактивное сопротивление $ X_{\text{ос}}=\displaystyle{1\over\omega C_{\text{ос}}}$ , обратная связь является частотно-зависимой. Модуль $ \beta$ определится из выражения

$\displaystyle \beta ={U_{\text{ос}}\over U_{\text{вых}}}={R_c\over \sqrt{(R_c+R_{\text{ос}})^2+X^2_{\text{ос}}}} .$ (8)

Для получения частотно-независимой ООС емкость $ C_{\text{ос}}$ рассчитывается из условия:

$\displaystyle {1\over 2\pi f_{\text{н}}C_{\text{ос}}}\ll R_{\text{ос}} ,$ (9)

тогда

$\displaystyle \beta ={R_c\over R_c+R_{\text{ос}}} .$ (10)

Аналогичная схема ООС для транзисторного каскада приведена на рис.9б.

Частотно-независимая последовательная ООС по току может быть введена в любой усилительный каскад путем отключения конденсатора, блокирующего катодный (эмиттерный) резистор $ R_{\text{к}}$ ( $ R_{\text{э}}$ ) (рис.10). Напряжение $ U_{\text{ос}}$ , получающееся на $ R_{\text{к}}$ ( $ R_{\text{э}}$ ) за счет прохождения по нему анодного (коллекторного) тока, подается на вход каскада противофазно с $ U_{\text{вх}}$ . Для ламповой схемы

$\displaystyle \beta ={R_{\text{к}}\over R_a+R_{\text{к}}} ,$ (11)

для транзисторной схемы

$\displaystyle \beta ={R_{\text{э}}\over R_{\text{к}}+R_{\text{э}}} .$ (12)

Image 3x_10
Рис. 10


След.: Влияние отрицательной обратной связи Выше: 2..  Отрицательная обратная связь Пред.: Общие сведения и усиление   Содержание

ЯГПУ, Отдел образовательных информационных технологий
2019-10-11