Зворотній зв’язок в підсилювальних пристроях

ЗЗ – це електричний зв’язок між колами підсилювача, при якому зв’язок між колами енергії з виходу подається на вхід підсилювача.

Вхідний струм та струм ЗЗ сумуються за допомогою за допомогою суматора .

ЗЗ поділяють на :

паразитний(виникає внаслідок небажаної взаємодії кіл);

корисний (створений навмисно, для покращення характеристик підсилювального пристрою).

Один і той же ЗЗ, створений на допомогою однакових елементів може використовуватись по різному, і бути або бажаним, або паразитним.

Ємність С_кбможе створювати на ВЧ паразитний зворотній зв’язок, який погіршує стійкість підсилювача , або може привести до самозбудження.

В той же час, в підсилювачах для обмеження смуги частот, регулювання тембрів, може використовуватися аналогічна схема.

Питання в тому, що паразитний зв’язок може бути як

НЗЗ, так і ПЗЗ.

В області ВЧ та НВЧ створюють автогенератори за рахунок паразитних елементів.

Зворотній зв’язок може бути зовнішнім або внутрішнім.

ЗЗЗ створюють елементи , які є зовнішні до самого підсилювача.

Схема з зовнішнім ЗЗ. Схема з внутрішнім ЗЗ.

R_е– елемент стабілізує заU_бе­ –керувальна напруга.

постійним струмом. U_бе=U­_вх+_­ U­_зз

Лекція №22

Введемо пониження коефіцієнта зворотного зв’язку.

 -- коефіцієнт зв’язку.

 = U_зз / U_вих

Напруга зворотного зв’язку в загальному випадку має певний зсув по відношенню до вихідного, а відповідно і до вхідного.

Часткові випадки:

U_вх та U_зз – синфазні;

U_вх та U_зз – протифазні.

Зворотній зв’язок в залежності від амплітудного-фазових співвідношень між U_вх та U_вх поділяються на НЗЗ та ПЗЗ (негативний та позитивний зворотні зв’язки).

U_вх – сумарна напруга безпосередньо на вході підсилювача від U_вх та U_зз . Останні дві напруги потрібно додавати векторно.

Якщо при введенні ЗЗ, сумарна напруга збільшується , то такий ЗЗ називається позитивним, і, відповідно, якщо зменшується – то негативним ЗЗ.

Коли говорять про стійкість підсилювача ( стійкість до самозбудження ), то мати на увазі, що стійкість може бути втрачена навіть при відсутності синфазності U_вх та U_зз . І тому , стійкість характеризують запасом по фазі, тобто таким фазовим зсувом (відмінним від 0), при якому підсилювач охоплений ЗЗ буде стійким.

Підсилювач такого ЗЗ утворює петлю зворотного зв’язку , яку характеризують петльовим підсиленням ́ ·Ќ.

́ ·Ќ = (U_зз / U_вих) · (U_вих­ / U_вх) = U_зз / U_вх

В багато каскадних пристроях може бути декілька окремих петель зворотного зв’язку.

R_зз1 – опір ЗЗ, яким охоплені перші два каскади.

R_зз2 – опір , що охоплює весь підсилювач зворотнім зв’язком.

ЗЗ називають частотно—незалежним, якщо ́ не залежить від частоти, і навпаки, ЗЗ називають частотно—залежним, коли ́ – залежить від частоти.

При частотно—незалежному ЗЗ глибина зворотного зв’язку не змінюється.

Частотно—залежний ЗЗ вводять для корегування АЧХ, оскільки залежить від частоти ́ , то й залежить Ќ . Частотно—залежний ЗЗ в більшості випадків формується RC колами.

ЗЗ за постійним та змінним струмом.

ЗЗ поділяють також на способом введення на послідовний та паралельний.

Послідовний

Паралельний

до виходу каскаду

на R_е виділяється U_зз.

Змінній ЗЗ прикладенно послідовно з U_вх.

Спосіб введення не залежить від способу знімання.

За способом знімання ЗЗ поділяють на ЗЗ за напругою та ЗЗ за струмом.

За напругою.

U_зз = R_д2 ·  · U_вих

(R_д1 + R_д2)

За струмом.

U_зв пропорційна струму навантаження I_н (вихідному струму I_вих).

Вихідний струм протікає через опір R­_зв , на якому виділяється напруга U_зв , яка подається на вхід підсилювача .

U_зз = U_зв= I_нR­_н

Суттєво розрізняти ЗЗ за струмом і напругою , якщо навантаження реактивне, або має реактивну складову.

U_зз= = U_Rе= = I_к0 R_е

U_зз~ = 0, бо X_Сбл 