12. Виды обратных связей в усилителях

Обратная связь представляет передачу выходного сигнала усилителя на его вход. Обратные связи позволяют изменять характеристики, как отдельных каскадов усилителей, так и усилителей в целом.

Наиболее часто используется отрицательная обратная связь, при которой полярность подводимого ко входу напряжения обратной связи противоположна полярности напряжения входного сигнала. Отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, но при этом уменьшаются также частотные и нелинейные искажения, и стабилизируется характеристики усилителя.

При положительной обратной связи полярность напряжения входного сигнала и полярность напряжения обратной связи одинаковы. Это приводит к возрастанию коэффициента усиления при снижении стабильности работы схемы. При некотором уровне положительной обратной связи усилитель вообще не имеет устойчивого состояния и превращается в генератор электрических колебаний.

15. Влияние оос на нелинейные искажения

         В усилителе без обратной связи при большом входном сигнале искажается форма выходного сигнала и в выходном напряжении, помимо основной гармоники, появляются высшие гармонические составляющие. При введении ООС высшие гармоники через звено обратной связи подаются на вход усилителя и усиленными вычитаются из выходного напряжения усилителя. Таким образом, содержание гармоник при том же значении выходного напряжения (для этого придется поднять усиление сигнала в А раз) уменьшится, т.е. нелинейные искажения в усилителе с ООС будут меньше.

16 режимы работы усилительных приборов А АВ В

В электронных усилителях, в том числе и в усилителях звуковой частоты, обозначения "класс А", "АВ", "В" и т. д. относятся к режиму работы усилительных приборов — транзисторов или ламп — в каскадах усилителя. В звукоусилительной технике принята следующая основная классификация режимов работы усилителя:

1. Режим класса А, соответствующий колебаниям тока анода лампы (тока коллектора в случае биполярного транзистора, тока стока — в случае полевого) без отсечки, то есть без прекращения протекания тока в продолжение всего периода входного сигнала. Ток покоя, то есть постоянный ток при отсутствии входного сигнала, должен быть при этом не меньше максимальной амплитуды переменной составляющей тока.

2. Режим класса В, когда ток через усилительный элемент идет в течение половины периода входного сигнала. В течение второй половины периода усилительный элемент полностью закрыт и ток через него не идет. Ток покоя равен нулю.

3. Режим класса АВ, который является промежуточным между двумя предыдущими режимами: время протекания тока больше, чем полпериода, но меньше, чем полный период входного сигнала. Ток покоя, соответственно, меньше максимальной амплитуды переменной составляющей тока.

Режим класса В в высококачественных усилителях звуковой частоты не используется из-за больших искажений сигналов малого уровня в области перехода усилительных элементов из открытого состояния в закрытое и обратно. Эти искажения связаны с нелинейностью начального участка вольт-амперных характеристик усилительных элементов и инерционностью их работы. Кроме того, в этом режиме работы идеальная стыковка моментов открывания и закрывания верхнего и нижнего плеч двухтактного выходного каскада практически невозможна. Отсутствие же протекания тока в нагрузку в районе нуль-перехода от одной полуволны сигнала к другой, даже очень кратковременное, не может быть ликвидировано с помощью обратной связи и вызывает очень заметные на слух искажения сигнала, растущие с понижением его уровня и повышением частоты. Фактически основными режимами работы в усилителях звуковой частоты являются класс А и класс АВ. Предварительные каскады усиления обычно работают в режиме класса А. Класс А — самый "вожделенный" в мире hi-fi и high end. Почти все знают, что класс А — это здорово, это "круто". В случае "чистого класса А" потенциально так оно и есть. При нахождении усилительного каскада в любой момент времени на некотором удалении от режима ограничения из-за отсечки (см. выше) или насыщения (когда ток в нагрузку при увеличении входного сигнала возрасти уже не может) обеспечивается весьма линейная и "гладкая" его работа. Под "гладкостью" я подразумеваю то, что выходное сопротивление каскада и его коэффициент передачи на нагрузку изменяется под действием сигнала плавно и не имеет резких переломов, скачков в определенных точках.