Otvety_Na_Ekz_Voprosy_Elektronika

1.2.3.4 Линейные элементы

Линейный элемент – элемент ВАХ которого имеет линейный вид. К линейным элементам относятся: резисторы, конденсаторы (ёмкости), катушки индуктивности.

Резисторы – наиболее распространённые пассивные элементы устройств промышленной электроники. Могут составлять 40-50% от общего числа всех элементов. Основные параметры резисторов: номинальное сопротивление (номинал); допустимое отклонение от номинала; номинальная мощность; температурный коэффициент сопротивления. Р_ном – номинальная мощность; максимальная мощность, на которую рассчитан резистор при длительной его работе без изменения параметров в течении гарантийного времени. Температурный коэффициент сопротивления – величина, характеризующая относительное изменение сопротивление резисторов при изменении температуры на 1˚С. - сопротивление. Где ρ – удельное сопротивление материала. L – длина проводника; S – сечение (толщина) проводника. При прохождении через резистор R электрического тока i падение напряжения на нем определяется по закону Ома : .

Конденсаторы - пассивный элемент характеризующийся ёмкостью. Конденсаторы делятся по виду использования диэлектрика: 1) газообразный диэлектрик (воздушный);2)Жидкий(масляной); 3)твёрдая органика (бумага, плёнка); 4) твёрдая неорганика ( слюда, керамика). 5)Оксидный диэлектрик. По назначению: общего и специального применения. По рабочему напряжению: низковольтные – U<1600В; высоковольтные – U>1600В. Основные параметры: номинальная ёмкость, допустимое отклонение от номинала, электрическая прочность, температурный коэффициент ёмкости. Устройство и принцип действия. ;

- диэлектрическая проницаемость , S – площадь пластин, - расстояние между пластинами, q – заряд на пластинах, U – напряжение(В). Принцип действия конденсаторов основан на способности накапливать на обмотках электрические заряды при прохождении между ними напряжения. Количественной мерой способности накапливать электрические заряды является ёмкость конденсатора. В простейшем случае конденсатор представляет собой 2 металлические пластины, разделенные слоем диэлектрика. Область применения: фильтры, частотно зависимые цепи, цепи блокировки, шунтирование сигнала, диффер. и интегр. цепи, колебательный контуры.

Катушка индуктивности – пассивный элемент, характеризующийся индуктивностью (L – скалярная величина, равная отношению потокосцепления катушки к току в ней). (Гн), (Вб). Область применения: фильтры, автогенераторы и т.д. Работа катушки основана на взаимодействии тока и магнитного поля.

5. Делитель напряжения на резисторах

Делитель напряжения на резисторах. Для уменьшения значения питающего напряжения используют делитель напряжения на резисторах. Выходное значение напряжения Uвых зависит от значения входного (питающего) напряжения Uвх и значения сопротивления резисторов. Делитель напряжения наиболее часто применяемое соединение резисторов. Правило: Значение резистора R2 должно быть приблизительно на два порядка меньше (в 100 раз) сопротивления нагрузки подключаемой к выходу делителя, т.к. сопротивление нагрузки влияет на выходное напряжение Uвых делителя.

6.Схемы на линейных элементах.

Схемы на линейных элементах, интегральная и дифференцирующая цепочки. Принцип работы диф. цепочки: Такая цепочка называется фильтром высоких частот ( постоянная составляющая входного сигнала не проходит). Цепочка называется дифференцирующей потому что выход дифференциал входной функции (дифференциал – скорость изменения функции). В начале происходит заряд конденсатора, ток проходит на резистор, вызывая на нём падение напряжения (1). Скорость заряда конденсатора увеличивается, а следовательно возрастает ток и падение напряжения на резисторе (2). Когда конденсатор заряжен, ток через него не проходит и падение напряжения на резисторе равно нулю. Конденсатор разряжается, и ток будет направлен в обратную сторону, значит падение напряжения на резисторе будет отрицательным. Интегрирующая цепочка. Выходное напряжение такой цепи – напряжение на конденсаторе. При подаче импульса напряжения на вход цепи конденсатор начинает накапливать заряд ( по экспотенциальному закону) напряжение на нём будет возрастать по экспоненте о-мах. Такая цепочка называется фильтром НЧ.

8. Полупроводники.

Полупроводники, типы, свойства.

Полупроводники – материалы, которые по своей удельной проводимости занимают промежуточное место между проводниками и диэлектриками (Si, Ge, Se).

Типы:

1. Собственные – материалы, не содержащие специальных примесей, состоящие преимущественно из атомов данного полупроводника (концентрация примесей в них минимально возможная по технологии).

2. Примесные – материалы, в которые добавлены специальные легирующие примеси для получения заданных электрофизических свойств.

Свойства полупроводников определяются сильной зависимостью удельной проводимости от концентрации примесей, температуры и различных видов излучения. Основное свойство этих материалов – увеличение проводимости с ростом температуры.

9. Понятие о зонной теории.

Зонная теория – теория, согласно которой электроны в материале в зависимости от своей энергии могут находится в 2-х состояниях (зонах) – зона проводимости и валентная зона. Эти зоны разделены между собой запрещенной зоной. Ширина запрещенной зоны – энергия, которую нужно отдать электрону, чтобы он переместился с верхнего уровня валентной зоны на нижний уровень зоны проводимости. С этой стороны в зонной теории рассматривается проводимость материалов.

Полупроводники по зонной теории – материалы, у которых ширина запрещенной зоны не превышает 3,5 эВ. Для того, чтобы перевести электрон из валентной зоны в зону проводимости требуется энергия меньшая, чем для диэлектрика, поэтому чистыеполупроводники слабо пропускают ток.

10. Электропроводность полупроводников.

Электропроводность полупроводников – способность полупроводников проводить электрический ток. Электропроводность полупроводников зависит от внешних энергетических воздействий и концентрации различных примесей. Ее можно объяснить с позиции зонной теории.

На энергетической (зонной диаграмме) чистого полупроводника показаны валентная зона (ВЗ), все уровни которой при температуре 0 К заполнены. Зона проводимости (ЗП) – зона свободных электронов, на уровни корой могут переходить электроны при возбуждении атомов. Запрещенная зона (ЗЗ) – зона, энергетические уровни в которой отсутствуют. Наличие этой зоны означает, что для перехода в зону проводимости электрону необходимо сообщить энергию, большую чем ширина запрещенной зоны ΔW. При передаче такой энергии, например с помощью нагрева, п/п электроны начинают переходить из валентной зоны в зону проводимости, и далее участвуют электропроводности. В собственном п/п концентрация электронов и дырок равна.

Электропроводность п/п зависит от легирующих примесей, целостности материала, от концентрации носителей зарядов, температуры, внешнего излучения и т.п.

13.Полупроводник n-типа

Для получения полупроводника n-типа в собственный полупроводник (элемент 4 группы периодической таблицы) например Si, добавляют легированием элемент 5 группы.

Донорные примеси образуют дополнительный энергетический уровень вблизи зоны проводимости. При подаче энергии на такой полупроводник сначала в зону проводимости начинают поступать электроны с донорного уровня, а потом уже, при росте энергии, электроны из валентной зоны. П/п с такой проводимостью имеют концентрацию электронов в зоне проводимости больше, чем дырок появившихся за счет перехода электронов из валентной зоны. Электропроводность таких п/п имеет преимущественно электронный характер, поэтому основными носителями заряда являются электроны, а п/п называется n-типа.

11.Примесные полупроводники

Примесные полупроводники– материалы, в которые добавлены специальные легирующие примеси для получения заданных электрофизических свойств. Для получения полупроводника n-типа в собственный полупроводник (элемент 4 группы периодической таблицы) например Si, добавляют легированием элемент 5 группы например As – донорные примеси, либо для получения полупроводника p-типа добавляют элемент 3 группы таблицы – акцепторные примеси.

Донорные примеси образуют дополнительный энергетический уровень вблизи зоны проводимости. При подаче энергии на такой полупроводник сначала в зону проводимости начинают поступать электроны с донорного уровня, а потом уже, при росте энергии, электроны из валентной зоны. П/п с такой проводимостью имеют концентрацию электронов в зоне проводимости больше, чем дырок появившихся за счет перехода электронов из валентной зоны. Электропроводность таких п/п имеет преимущественно электронный характер, поэтому основными носителями заряда являются электроны, а п/п называется n-типа.

Акцепторные примеси образуют дополнительные незаполненные электронами уровни, располагающиеся в запрещённой зоне, вблизи валентной. Тепловое возбуждение будет в первую очередь забрасывать электроны из валентной зоны на эти свободные примесные уровни. Т.к. атомы примесей разобщены, то электроны, заброшенные на примесный уровень, не участвуют в создании электрического тока. В таком п/п концентрация дырок будет больше концентрации электронов, поэтому основными носителями являются дырки, а полупроводник называется полупроводником р-типа.

12. Полупроводникиp-типа

Для получения полупроводника р-типа в собственный полупроводник (элемент 4 группы периодической таблицы) например Si, добавляют легированием элемент 3 группы таблицы – акцепторные примеси.

Акцепторные примеси образуют дополнительные незаполненные электронами уровни, располагающиеся в запрещённой зоне, вблизи валентной. Тепловое возбуждение будет в первую очередь забрасывать электроны из валентной зоны на эти свободные примесные уровни. Т.к. атомы примесей разобщены, то электроны, заброшенные на примесный уровень, не участвуют в создании электрического тока. В таком п/п концентрация дырок будет больше концентрации электронов, поэтому основными носителями являются дырки, а полупроводник называется полупроводником р-типа.

14. P-nпереход.

Р-n переход – область на границе двух полупроводников, один из которых имеет электронную, а другой дырочную электропроводность.

На энергетической (зонной диаграмме) чистого полупроводника показаны валентная зона (ВЗ), все уровни которой при температуре 0 К заполнены. Зона проводимости (ЗП) – зона свободных электронов, на уровни корой могут переходить электроны при возбуждении атомов. Запрещенная зона (ЗЗ) – зона, энергетические уровни в которой отсутствуют. Наличие этой зоны означает, что для перехода в зону проводимости электрону необходимо сообщить энергию, большую чем ширина запрещенной зоны ΔW.

Запирающий слой имеет большое сопротивление, т.к. он лишен подвижных носителей (в пограничной зоне происходит рекомбинация электронов и дырок).

Расширению этого слоя препятствуют неподвижные ионы донорных и акцепторных примесей, которые образуют на границе полупроводников двойной электрический слой. Этот слой определяет контактную разность потенциалов Δφк. Этота разность потенциалов создает в запирающем слое электр. поле напряженностью Езап, которое препядствует переходу электронов из п/п n- типа в p-тип, и соответственно наоборот. Но в тоже время электроны могут двигаться из p-типа в n-тип, и дырки в обратном направлении. Т. о., контактная разность потенциалов препятствует движению основных носителей зарядов и не препядствует движению неосновных.

17. Диффузный и дрейфовый ток

Дрейфовый ток – движение через p-nпереход неосновных носителей зарядов, которое вызывает снижение контактной разности потенциалов φк. Поэтому некоторые основные носители, обладающие достаточной энергией, преодолевают пограничный барьер (вызванные контактной разностью потенциалов φк), что вызывает возникновение диффузного тока, который направлен противоположно дрейфовому току, т.е. возникает динамическое равновесие I_др=I_диф.

19. Прямое смещение p-n перехода

Если к полупроводнику p-n типа приложить прямое напряжение U(+ к p-слою, - к n-слою), то это напряжение оказывается практически все приложено к запирающему слою. Напряженность внешнего поля Евн будет направлено навстречу напряженности поля внутри полупроводника Eзап, поэтому разность потенциалов между слоями уменьшится, и соответственно потенциальный барьер запирающего слоя тоже уменьшится. В результате этого возрастет количество основных носителей заряда, которые в состоянии преодолеть запирающий слой, значит Iдиф будет увеличиваться. Iдр не зависит от приложенного U. Запирающий слой практически исчезает, сопротивление p-nперехода падает, ток является прямым, а p-nпереход открытым.

20. Прямое смещение p-nперехода

К полупроводнику прикладывают обратное напряжение, т.е. + источника к n-слою, - источника к p-слою. Это приводит к увеличению результирующего поля в запирающем слое и росту потенциального барьера ( т.к. напряженность внешнего поля совпадает по направлению с напряженностью запирающего поля). Диффузия носителей становится практически невозможной, т.е. Iдиф = 0. P-nпереход будет втягивать в себя все подошедшие к нему основные носители независимо от потенциального барьера, и через p-n переход будет протекать только дрейфовый ток неосновных носителей. Такой ток называется обратным, а p-n переход – закрытым.

27 Разновидности тиристоров

Симистор – симметричный тиристор представляет собой тиристор,по своей структуре подобный 2 встречно-параллельным тринисторам.Способен пропускать эл.ток в обоих направления.Используется для коммутации в цепях тока.

Динистор – тиристор с 2 выводами,не имеет управляющего электрода,не проводит ток в обратномуправлении.

28 ,29,30,Выключение тиристора на переменном и постоянном токе.

Выключение тиристора на I:

-Выключается автоматически каждые полпериода.

-К управляющему электроду и катоду по цепи управления прикладываеся напряжение обратной полярности к напряжению питанияоно вызывате ток выключения , протекание которого ведет к рассасыванию основных носителей заряда в базовом слое.

Выключение на I const:

1.Разрыв в цепи питания.

2.Закорачивание тиристора (I=0)

3.Встречный ток,току Ia.

31 Генератор пилы на тиристоре.

ГАИН строятся на привычном заряда и разряда конденстаора.

ГЛИН импульсное напряжение ,которое в течении времени изменяется практически по линейному закону ,а затем возвращается исходному уровню.

32 Транзисторы.Классификация.

Транзистор – электронный прибор из п/п материала.обычно 3 выводами позволяющий выходным сигналом управлять током в эл.цепи.обчно используется для усиления,генерирования и преобразования элюсигнала.

Классификация.

а)По типу проводимости областей:

1)с прямой проводимостью (p-n-p)

2)обратная проводимость(n-p-n)

б)По принципу действия:

1)Биполярные

2)Полевые

в)Частотные свойства:

1) НЧ; 2) СЧ; 3) ВЧ; 4)СВЧ;

21. Идеальная и реальная ВАХ диода

Диод - п/п прибор с одним p-n переходом и 2 выводами, (в котором исп. Св-ва перехода) используемый для выпрямления переменного тока.

УГО

Характеристики ВАх идеального вентиля: нулевое падение напряжения при протекании прямого тока и нулевой ток при приложении обратного напряжения

Реальная ВАХ:

прямое падение напряжения на диоде больше напряжения на p-n переходе и значение падения напряжения при прохождении тока через толщину слоев п/п, главную роль при этом играет падение напряжения в слаболегированном слое.

I – рабочая хона

II – эл. Пробой

III – топловой пробой

22. п/п диоды, их классификация, разновидности.

Диод - п/п прибор с одним p-n переходом и 2 выводами, (в котором исп. Св-ва перехода) используемый для выпрямления переменного тока.

Классификация диодов:

По конструкции: точечные, плосвостные, микросплавные По мощности: мало-, среднемощные, мощные По частоте: НЧ, ВЧ, СВЧРазновидности: Выпрямительный диод стабилитрон - n/n дид для стабилизации уровня U, исп. Обратную веть ВАХ с обратным пробоем.

Варикап – p/n переход обладает большой емкостью причем емкость зависит от приложенного обратного U. Осп. Как конденсатор переменной емкости

Тиристор – n/n прибор с 3 или более p-n переходами и имеющий 2 устойчивых состояния: закрытое –состояние низкой проводимости, открытое – высокой проводимости

Туннельный диод

Светодиод

Фотодиод,

26 Тиристор,ВАХ тиристора,основные параметры.

Тиристор – п/п прибор с 3 (или более) p-n-переходами и имеющий 2 установочных состояния:Закрытое -низкой проводимости ,открытое – высокой проводимости.Применяется в автоматических и регулирующихся устройствах.

Участки: -0.1-область высокого сопротивления прибора-прямое запирание .

В точке 1 выключается тиристор;-1.2-участок с отрицательным диф. Сопротивлением(разрыв цепи);-2.3- открытое состояние прямая проводимость.В точке 2 через прибор протекает min удерживающий ток;

-0.4-режим обратного запираняи прибора;-4.5-режим обратного пробоя

Основные параметры:

-Напряжение:1- 4 В;

-Ток:1мА – 10 кА

Время включения и выключения : от нескольких десятых долей до нескольких десятков (мкс) – включение; выключение от нескольких секунд до нескольких сотен (мкс)

-Высокок h = 99%

24. Стабилитрон: ВАХ, основные параметры.

Стабилитрон – п/п прибор напряжение на котором в области эл.пробоя слабо зависит от тока и который служит для стабилизации напряжения

Плоскосные;

За счет регулирующих добавок в п/п ток эл.пробоя может изменяться в широком диапазоне, не переходя в тепловой пробой

Основные параметры: Uстабил, Imin и Imax стаб, ΔUст – изменение Uст, t°коэф стабилизации – α ст

U<3В – стабилизатор

25. Параметрический стабилизатор напряжения.

Его работа основана на св-вахстабилитрона на участке обратного эл.пробоя почти постоянного при значительном изменении обратного тока через прибор

Стабилизатор – устройство поддерживающее с опред. Точностью измененное U на нагрузке при не стабильном Uвх

Входное напряжение стабилизации стабилитрона Uст. Для ограничения тока через стабилилизатор устанавливается балат резистор Rб. Выходное напряжение снимается со стабилитрона. Часть входного напряжения Uвх теряется на резисторе Rб, оставшееся часть приложена к ????????????????

Д: простота, надежность

Н: малое h, высокое Rвнутр, узкий диапазон стаб. U

Применение: питание эл. У-в малой мощности

33. Биполярный транзистор. Принцип действия, ВАХ, основные параметры.

Биполярные транзисторы – активные п/п приборы с 2 p-n переходом и 3 выводами, электродами.

В эмиттере концентрация носителей Мах, в коллекторе меньше, в базе во много раз меньше.

Принцип действия и основные параметры.

В активном режиме работы транзистор включен так, что его эмитерный переход смещен в прямом направлении, открыт, а коллекторный переход смещен в обратном направлении.

Рассмотрим n-p-nтип:

Основные носители тока в эмиттере электроны, проходят через открытыйпереход эмиттер-база в обл. базы. Часть электронов рекомбинируются с основными носителями базы – дырками, часть диффундирует обратно из-за того что база выполнена очень тонко и сравнительно слабо легирована, большая часть электронов диффундирует в область коллектора. Сильное, смещенное электронное поле коллекторного перехода захваты: электроны и происходит их в К.

Тока К практически равен току Э, за исключением небольшой потери на рекомбинацию в Б.

Iэ=Iб+Iк

£=Iб/Iэ - Коэффициент передачи тока Э. £(0.9-0.999)

Ток коллектора пропорционален току базы: β=£/£-1=(10-1000)

т.е. изменяя малый ток базы, можно управлять значительно большим током К.

ВАХ

4. режим работы:

1. Активный;

2. Насыщения: ЭП и КП смещены в прямом направлении, т.е. насыщены носителями.

3. Отсечки: ЭП и КП смещены в обратном направлении.

4. Инверсный.

Правила:

- направление тока в цепи Э. совпадает с направлением стрелки прибора.

- если ток втекает(вытекает) в транзистор, то вытекает(втекает) I_б, I_э из транзистора.

- Средняя буква в обозначении типа транзистора обозначает полярность U на базе.

- первые две буквы в обозначении типа транзистора обозначает полярность Э по отношению к Б, а вторые К к Э.

- если потенциал на базе по модулю возрастает, то соответственно возрастают ток К и Э.

34. Полевой транзистор: принцип действия, ВАХ, основные параметры.

Полевой транзистор – п/п прибор, который практически не потребляет ток из входной цепи. Управление осуществляется электрическим полем, регулирование значения тока осуществляется поперечным магнитным полем.

УГО:

С истока (U) истекают основные носители заряда, к стоку (C) стекают; к затвору прикладывают упр. U.

Тонкая пластинка п/п снабжена 2 электронами(U, C). Между U и C расположен 3 электрод – затвор. Напряжение, приложенное между затвором и любым из 2 других электродов приводит к появлению в подзатворной области канала электрического поля. Влияние этого поля приводит к изменению количества носителей заряда в канале. Вблизи затвора измениет сопротивление канала.

Если канал полевого транзистора – п/п n-типа, то ток в нем переносится e, входящих в канал через U, к которому в этом случае прикладывается «-» потенциал и выходящий из канала через сток.

ВАХ

36. схемы включения транзисторов их сравнение.

ОЭ:

Kui=10ед; Kuu=100ед Kup=1000ед; Rвх=100-1000 Ом

Достоинства: 1) большой К; 2) больше , больше чем у схемы с ОБ. 3)Нужен один источник питания или два однополярных.

Недостатки: плохие температурные и частотные свойства; поворачивает фазу.

ОК(эммитерный повторитель)

Ku<1; Kuu=10ед; Kup=10ед.

Достоинства: небольшое , нет сдвига фаз, большое

Недостатки: невысокое усиление.

ОБ:

Ku<1; Rвх~10 кОм; Kuu=10

Достоинства: хорошие температурные и частотные свойства, высокое доп. Напряжение.

Недостатки: Uc усиливает I; малое Rвх; 2 разных источника питания.

37. одиночный усилительный каскад по схеме с ОЭ.

R₁, R₂- резестивный делитель, чтобы вывести транзистор на рабочую точку.

R₃- уменьшает коллекторный ток.

C₁- Входной фильтр, отсеять шумы и помехи на входе.

R₄, C₃- Температурная стабилизация.

Сдвигают фазу на 180⁰

Усилитель – устройство предназначенное для усиления напряжения, тока, мощности. Усиление эл. входного сигнала в эл. сигнал большей мощности.

38. построение нагрузочной прямой и гиперболы допустимой мощности для усилительного каскада по схеме с ОЭ.

Нагрузочная прямая – геометрическое место всех рабочих точек транзистора.

НП по const току проходит через точки: Uкэ =E; .

По переменному току и рабочему току Uкэ=Uо+Iо*R

Jк=Pк доп=const/Uкэ – уравнение гиперболы доп. Мощности.

Должна лежать выше нагрузочных прямых.

39. Сквозная динамическая характеристика для усилительного каскада с ОЭ и ее построение.

Сквозной динамической характеристикой называется график зависимости выходного тока усилительного элемента от ЭДС источника входного сигнала при наличии в выходной цепи сопротивления нагрузки. Применяется сквозная динамическая характеристика при определении нелинейных искажений, вносимых совместным действием нелинейности входной и выходной цепей транзистора. Построение сквозной динамической характеристики производится с использованием нагрузочной прямой каскада для переменного тока и входной характеристики транзистора. Для точек пересечения нагрузочной прямой со статическими выходными характеристиками отмечают значения выходного тока, а для соответствующих им точек статической входной характеристикой транзистора – выходные напряжения.

40. схемы смещения усилительного каскада собранного по схеме с ОЭ.

Схема смещения в усилительных каскадах используется для того, чтобы задать рабочую точку транзистора. В зависимости от компоинтов мах задать разное положение рабочей точки.

41. Класс А- режим усиления, при котором анодный ток проходит через лампу в течение всего периода и форма переменной составляющей его является точным воспроизведением формы переменного напряжения, приложенного к управляющей сетке. Среди других классов усиления режимАсамый неэкономичный; его к.п.д.15-20%, но искажения наименьшие.

42. Класс В- режим усиления, в котором напряжение смещения на управляющей сетке равно величине, при которой анодный ток, протекающий через лампу, близок к нулю. Идеальным (расчетным) усилителем классаВявляется усилитель, в котором форма кривой переменной составляющей анодного тока является точным воспроизведением полупериода напряжения, приложенного к управляющей сетке, и анодный ток протекает точно в течение полупериода колебания.

43.Класс АВ- промежуточный режим усиления между классамиАиВ. В этом режиме напряжение смещения на управляющей сетке имеет величину, при которой анодный ток протекает через лампу за время, меньшее, чем период, но большее, чем полупериод. При отсутствии переменного напряжения на управляющей сетке ток через лампу составляет очень малую величину. Усилитель, работающий в режиме классаАВ2, имеет к.п.д. до65%, а в режиме класаАВ1- до50%. Режим классаАВ1применяется при усилении мощности до100 Вт, а режимАВ2- более100 Вт.

44,Класс С- режим усиления, при котором напряжение смещения на управляющей сетке запирает лампу и анодный ток равен нулю. При подведении к управляющей сетке положительного импульса напряжения возбуждения лампа отпирается и анодный ток протекает меньше, чем за полупериод. Искажения в режиме классаСнастолько велики, что этот режим не пригоден для усиления напряжения НЧ и применяется в передающих устройствах для усиления ВЧ колебаний, где нелинейные искажения не имеют такого значения, как при НЧ усилении. КПД достигает75-80%.

45,Обратная связь — процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы. Другими словами, на вход системы подаётся сигнал,пропорциональный её выходному сигналу (или, в общем случае, являющийся функцией этого сигнала). Часто это делается преднамеренно, чтобы повлиять на динамику функционирования системы.

Различают положительную и отрицательную обратную связь. Отрицательная обратная связь изменяет входной сигнал таким образом, чтобы противодействовать изменению выходного сигнала. Это делает систему более устойчивой к случайному изменению параметров. Положительная обратная связь, наоборот, усиливает изменение выходного сигнала. Системы с сильной положительной обратной связью проявляют тенденцию к неустойчивости, в них могут возникать незатухающие колебания, т.е. система становится генератором.

Отрицательная обратная связь(ООС)— тип обратной связи, при которой выходной сигнал передается обратно на вход для погашения части входного сигнала. Отрицательная обратная связь делает систему более устойчивой к случайному изменению параметров.

Показательный пример использования отрицательной обратной связи— построение усилителя со стабильным коэффициентом усиления на основе операционного усилителя. Пусть дан некоторый ОУ с коэффициентом усиления порядка 106. На основе этого ОУ нужно построить усилитель со входнымсопротивлениемне менее 5 кОм и коэффициентом усиления 2. Для этого на инвертирующий вход ОУ ставитсярезисторс сопротивлением, чуть больше требующегося входного (допустим, 7 кОм), а в цепь обратной связи— резистор с номиналом в 2 раза больше. Аналитическая формула показывает, что такой способ построения усилителей является приближённым, однако в силу большой величины коэффициента усиления, погрешность от применённых допущений оказывается меньше, чем от неточности изготовления элементов. Обычно,ООС позволяет добиться хороших параметров усилителя, однако это справедливо в общем случае только для усиления постоянного тока или низких частот. Поскольку с повышением частоты задержка, вносимая усилителем, начинает давать существенный фазовый сдвиг усиливаемого сигнала, то и ООС работает уже не в соответствии с расчётом. Если и далее повышать частоту, то когда задержка станет порядка полупериода сигнала (то есть порядка 180 градусов по фазе), то ООС превратится в ПОС, а усилитель— в генератор. Для предотвращения этого, цепь ООС должна делаться частотно-зависимой. Положительная обратная связь(ПОС) — тип обратной связи, при котором изменение выходного сигнала системы приводит к такому изменению входного сигнала, которое способствует дальнейшему отклонению выходного сигнала от первоначального значения.

Положительная обратная связь ускоряет реакцию системы на изменение входного сигнала, поэтому её используют в определённых ситуациях, когда требуется быстрая реакция в ответ на изменение внешних параметров. В то же время положительная обратная связь приводит к неустойчивости и возникновению качественно новых (автоколебательных) систем, называемых генераторы(производители).

Если цифровой логический элемент охватить небольшой ПОС, получится схема с гистерезисом (или триггер Шмитта), которая с успехом применяется для устранения дребезга контактов, устранения ложных срабатываний датчиков (или кабельных приёмников) от влияния помех, и др.

Нелинейная положительная обратная связь ведёт к тому, что система начинает развиваться в режиме с обострением.