§4.4 Влияние обратной связи на параметры усилителя

- коэффициент передачи канала связи

Коэффициент усилителя не охваченного ОС:

Коэффициент усилителя охваченного ОС:

;

;;

усиление – петлевое усиление

1- – глубина ОС, фактор ОС, возвратная разность.

усилитель самовозбудится, превратится в генератор

Если выполняется на одной частоте, то возникшие колебания – гармонические. Если это условие выполняется в полосе частот, то – негармонические.

Чем шире полоса частот, в которой выполняется этот условие, тем ближе колебания по форме к прямоугольным.

Если этот условие выполняется при постоянном токе, то возникает триггерный эффект /усилитель превращается в триггер/.

При глубокой отрицательной ОС единицей в знаменатели можно пренебречь  - это используется для стабилизации

Канал ОС – обычно пассивные элементы  они стабильны и стабилен.

;

;

[1] Влияние последовательной ООС на входное сопротивление усилителя.

; U_c=U_вх(1+K_u); ; =z_вх(1+K_U).

=z_вх(1+K_U)

Этот тип ООС увеличивает входное сопротивление z_вх.

[2] Влияние последовательной ООС на выходное сопротивление усилителя.

;;;

; ;

У идеального усилителя входное сопротивление должно быть больше, а выходное меньше.

Последовательная ОС по напряжению уменьшает выходное сопротивление усилителя в (1+К_U) раз.

коэффициент гармоник

Рассмотренная ООС расширяет полосу пропускания.

1. ООС во всех случаях:

• Уменьшает коэффициент усиления, повышает его стабильность

• Расширяет полосу пропускания

• Уменьшает нелинейные искажения

2. Последовательная ООС:

• Увеличивает входное сопротивление

Параллельная ООС:

• Уменьшает входное сопротивление

Независимо от способа снятия сигнала ОС с выхода усилителя.

3. ООС по напряжению уменьшает усилителя

ООС по току увеличивает усилителя

Независимо от способа введения сигнала во входную цепь.

§4.5 Усилители на биполярных транзисторах. Выбор режима работы

.

R₁ задает режим работы транзистора по постоянному току.

С₁, С₂ – разделительные или переходные конденсаторы.

Выбор режима работы по постоянному току.

Выходная статическая характеристика в схеме с общим эмиттером.

Р_к=U_кэ*I_к;

I_k=P_k.max/U_кэ;

;

=arctg 1/R_k, - нагрузочная прямая по постоянному току, на ней находится раб точка

Все эти рассуждения применительно, если R_H=.

_n=arctg1/(R_K||R_H)=arctg(R_K+R_H)/( R_K*R_H)

; ;;;

§4.5 Стабилизация режима работы каскадов на биполярных транзисторах

1) Схема с фиксированным током базы

; ; ;;

2) Схема с фиксированным током базы

Для каждого транзистора нужен свой резистор.

Эта схема имеет неудовлетворительную температурную стабильностьнепригодна в промышленной аппаратуре.

3) Схема стабилизации рабочей точки с обратной связью

При включении возрастает;

С уменьшением - уменьшается, т.е. в схеме имеются противодействия

Чем выше сопротивление цепи усилителя и выше , тем больше увеличивается стабильность. Надо убрать переменную составляющую, для этого надо в цепь подсоединить конденсатор большой ёмкости.

4) Схема с эмиттерной стабилизацией

- для максимального коэффициента усиления

5) Схема стабилизации режима работы транзистора с ОС по напряжению коллектора

;

Связь между коллектором и базой обеспечивает стабилизацию режима работы.

Коэффициент по усилению тока будет максимально высоким.

Схема с фильтром в цепи питания.

Стабилизация раб. точки.

Отрицательная О.С. по переменному току убирается С_ф.

Каскад с общей базой /КОБ/

Каскад с общим коллектором /КОК/ - /эмиттерный повторитель/

КОБ:

Конденсатор заземляет базу по переменному току. Сигнал черезподаётся на эмиттер.

, коэффициент передачи по току

КОБ плохо согласуются между собой

КОК:

; ;

100% обратная связь.

На входе получим:

Без буферного каскада – 1В;

С буферным каскадом в 100 раз больше.

Коэффициент усиления по напряжению:

• у каскадов с общим эмиттером и общей базой соизмеримы />>1/

• у каскада с общим коллектором <1

Коэффициент усиления по току:

• в схеме с общей базой <1

• в схеме с общим эмиттером и общим коллектором >>1

Коэффициент усиления по мощности максимален в схеме с общим эмиттером >>1

Минимальное выходное сопротивление у каскада с общей базой, выше у каскада с общим эмиттером, максимально у каскада с общим коллектором.

Выходное сопротивление в схеме с общей базой и общим эмиттером приблизительно равно сопротивлению в цепи в схеме с общим коллектором.