3. Влияние ос на искажения усилителя.

Нелинейные искажения

а) Усилитель с ООС.

Напряжение на выходе усилителя складывается из собственного напряжения этой гармоники и напряжения этой же гармоники, прошедшей через цепь ООС и через усилитель. Для любой гармоники

. Отсюда . Следовательно, сигнал на выходе усилителя уменьшается в

глубину ОС раз. Подставляем это выражение в формулу для определения коэффициента гармоник

или

.

б) Усилитель с ПОС

В усилителе с ПОС его нелинейные искажения возрастают и влияние на выходной сигнал внешних помех: наводок и др.

Линейные:

6) Частотные и фазовые искажения

Для усилителя с передаточной функцией

. Следовательно, введение ООС уменьшает фазовый сдвиг, вносимый усилителем. Абсолютное значение частотных искажений также падает, т.к. расширяется полоса пропускания. При ПОС полоса пропускания сужается, что увеличивает частотные и фазовые искажения усилителя.

12. Устойчивость цепей с ос

Устойчивость системы оценивается по виду функции e(t), возникающей при кратковременном воздействии на усилитель внешнего возмущения. Усилитель устойчив, если для любых отклонений его параметров или внешних возмущений, действующих в момент t₀ и вызывающих отклонение e (t₀), лежащее в некоторой конечной области S₀, величина e(t) при t не превысит некоторого

заданного значения H, т.е. максимум e(t)H при t. Если это условие не выполняется, то усилитель неусточив (рис.5.25). При асимптотической устойчивости выполняется условие , которое означает, что после окончания внешнего возмущающего воздействия выходной параметр усилителя вернется к первоначальному, невозмущенному значению.

Понятие устойчивости характерно для усилителя с ОС.

Для оценки устойчивости систем применяется три основных критерия.

5.13.1 Критерий Найквиста

Для оценки устойчивости используются амплитудо-фазовые характеристики разомкнутого контура регулирования системы.

Если разомкнутое (имеется ввиду ОС) усилительное устройство и его АФХ (годограф) при изменении частоты от 0 до  не охватывает точку с координатами –1, j0, то после замыкания цепи ООС устройство будет также устойчиво (рис.5.26).

Прохождение годографа через точку с координатами –1, j0 означает нахождение усилителя на границе устойчивости. Характеристика W₁(j) на рис. соответствует абсолютно устойчивой системе. Из устойчивого режима работы можно вывести только увеличением коэффициента усиления. Характеристика W₂(j) соответствует условно устойчивой системе. В этом случае потеря устойчивости возможна как при увеличении, так и при уменьшении коэффициента усиления. Усилитель обладает запасом устойчивости, если значения модуля W(j) отличаются от 1 не менее, чем на некоторую наперед заданную величину  H_m , называемую запасом устойчи­вости по модулю, и имеет фазовый угол, отличающийся от  не менее, чем на вели­чину  _m , называемую запасом устойчивости по фазе. Согласно данному определе­нию для обеспечения заданного запаса устойчивости АФХ усилителя не должна попадать в заштрихованную область на рисунке 5.26.