§4 Основные параметры и характеристики усилителей.

Любое усилительное устройство включено между источником сигнала и нагрузкой и предназначено для усиления мощности, напряжения или тока. В связи с этим основными техническими показателями У. являются:

1. Входные и выходные параметры

2. Потребляемая мощность и КПД

3. Коэффициенты усиления (передачи)

4. Линейные и нелинейные искажения

5. Собственные помехи У.

6. Амплитудная характеристика

7. Динамический диапазон

Взависимостиот соотношения внутреннего сопротивления источника входного сигналаR_r и входного сопротивления У.R_ВХисточник сигнала может работать в режиме ХХ (R_ВХR_r- У. напряжения), КЗ (R_ВХR_r– У. тока) и согласования (R_ВХ=R_r– У. мощности). На рис. 14 представлена эквивалентная схема У.

В общем случае нагрузка У. представляет собой комплексное сопротивление Z_Н. По соотношению м/у выходнымR_ВЫХи нагрузочнымR_Нсопротивлениями У. с потенциальным выходом (R_НR_ВЫХ), с токовым выходом (R_НR_ВЫХ) и с мощностным выходом (R_Н=R_ВЫХ)

§5 Обратная связь в усилителях.

ОС называют передачу части мощности с-ла с выхода устройства или какого-либо промежуточного звена на его вход

У

прощённая структурная схема У с ОС приведена на рис.19 цепь прямой передачи характеризующаяся коэффициентом усиления:

Цепь ОС –коэффициентом передачи цепи ОС γ:

,

где U_ос= γ , U_вых- напряжение на выходе четырёхполюсника ОС

Доля мощности, передаваемая с выхода усилителя по цепи ОС на вход, обычно значительно меньше мощности, отдаваемой в нагрузку.

ОС может вводиться специально для получения необходимых характеристиках усилителя, а может возникнуть случайно (паразитные ОС).

ОС может охватывать индивидуальные каскады или усилитель в целом.

В связи с этим различают системы с однопетлевой ОС( рис. 19) и многопетлевой (рис. 20).

Различают положительную ОС (ПОС) и отрицательную(ООС)

При ПОС напряжение ОС поступает на вход в фазе со входным сигналом, в результате чего напряжение на входе усилителя складывается. При ООС напряжение ОС поступает на вход в противофазе со входным сигналом, в результате чего напряжение на входе усилителя определяется разностью напряжений, поступающих от источника сигнала и ОС.

ОС может быть. частотно-зависимой и частотно-независимой.

Цепь ОС может быть подключена ко входу и выходу усилителя различными способами.

По способу подключения цепи ОС к выходу усилителя различают:

1. ОС по напряжению, когда напряжение ОС пропорционально выходному напряжению в этом случае вход цепи ОС присоединён ||_онагрузке (рис. 20,а)

2. ОС по току, когда напряжение ОС пропорционально току. В этом случае вход цепи подключен последовательно с нагрузкой ( рис 20, б)

3. Комбинировать ОС, когда напряжение ОС пропорционально как выходному напряжению, так и току (рис. 20, в).

а)	б)	в)
	Рис. 20

По способу подачи напряжения ОС на вход У различают:

1. Последовательную ОС, когда напряжение источника сигнала включено последовательно с напряжением ОС (суммирование напряжений ) ( рис 21, а).

2. Параллельную ОС , когда напряжение ОС и напряжение источника сигнала складываются на общем вх. Сопротивлении Уя ( суммирование токов) (рис 21,б)

3. Комбинированную ОС (смешанную) , которая представляет собой сочетание последовательной и параллельной по входу ОС ( рис. 21,в)

а)	б)	в)
	Рис. 21

Рассмотрим в качестве примера влияние ОС в У с последовательной ОС по напряжению (рис. 22).

Определим коэффициент усиления такого Уя.

Пусть К и V величины некомплексные, т.е. без фазовых углов, тогда:

Это режим возбуждения или генерации:

а) если этот режим выполняется для одной гармоники, то полученное устройство называется генератором синусоидального напряжения.

б) если этот режим выполняется для многих гармоник- то генератор импульсного напряжения или релаксационных колебаний.

Усилители с ПОС применяются очень редко.

При ООС т.е. при введении ООС К_Uусилителя уменьшается, однако ООС существенно улучшает остальные параметры усилителя, поэтому в схемах усилителей ООС нашла широкое применение (уменьшение нелинейных искажений, напряжений помех)

ОС существенно изменяет входные и выходные сопротивления усилителя, влияет на АЧХ и другие характеристики усилителя.