Обратная связь в усилителях. Преимущества использования отрицательной обратной связи (ООС). Влияние ООС на характеристики усилителя.
Обратной связью в усилители или в отдельно взятом усилительном каскаде называется такая связь между входом и выходом, при которой часть энергии усиленного сигнала с выхода передается на вход. По способу своего возникновения обратная связь может быть внутренней, паразитной и искусственной. Внутренняя обратная связь возникает за счет внутренних свойств элементов схемы. Паразитная обратная связь возникает за счет паразитных емкостей и индуктивностей. В первую очередь стараются внутреннюю паразитную обратную связь как можно сильнее уменьшить. Искусственная обратная связь вводится специально для улучшения характеристик усилителя. По признаку усиления различают положительную и отрицательную обратную связь. При положительной обратной связи сигнал на вход усилителя через обратную связь поступает в фазе с входным сигналом.
При отрицательной, сигнал, проходя через цепь обратной связи, будет подаваться в противофазе с входным сигналом.
В зависимости от того, каким образом цепь обратной связи подключается к выходу усилителя, различают параллельную и последовательную обратные связи.
При последовательной обратной связи сигнал напряжения обратной связи подается на вход последовательно с входным напряжением.
При параллельной обратной связи выход звена обратной связи подключается параллельно входу усилителя, и выходной ток звена обратной связи суммируется с входным током усилителя.
|
|
|
Если усилитель и в том числе звено обратной связи содержат только активные элементы, то считается, что обратная связь частотно-независимая. Наличие реактивных элементов в звене обратной связи делает коэффициент передачи усилителя комплексным, и обратная связь становится частотно-зависимой.
Отрицательная обратная связь имеет достоинства. Во-первых, уменьшаются нелинейные искажения сигнала, которые могут возникать в усилительном каскаде. Во-вторых, увеличивается стабильность работы усилителя. 
Дифференцирующий усилитель - это устройство в котором входное и выходное напряжение связано соотношением: Uвых=K ∙dUвх/dt .
Простейшие дифференцирующие цепи (например RC - цепь) выполняют эту операцию со значительными погрешностями, причем с повышением точности дифференцирования существенно уменьшается уровень выходного сигнала. Схема дифференцирующего усилителя на ОУ приведена на рисунке. Считая ОУ идеальным можно записать Uвх = Uс и Uвых = -R∙ Iос , а учитывая, что Iос = Iвх =Iс=С∙dUвх/dt получим: Uвых= -(R∙C)∙dUвх/dt, где R∙С= τ – постоянная времени дифференцирующего усилителя.
Интегрирующий усилитель - это устройство в котором входное и выходное напряжение связано соотношением:Uвых = К∙∫Uвхdt . Простейшим интегрирующим цепям (например RC - цепям) аналогичны недостатки предыдущего устройства. Схема интегрирующего усилителя на ОУ приведена на рисунке.
|
|
|
Считая ОУ идеальным можно записать Uвх = R∙Iвх и Uвых=Uс , а учитывая, что Iвх= Iос=С∙dUвх/dt , то получим Uвх/R=-СdUвых/dt . Следовательно: Uвых = -(1/RC)∙∫Uвхdt, где RС= τ – постоянная времени интегрирующего усилителя.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 494; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!