ТЕМА 3.3 Зворотний зв’язок у підсилювачах
МЕТА:
- навчальна: ознайомити студентів з зворотніми зв’язками у підсилювачах;
- розвиваюча: розширити світогляд студентів, поглибити вивчене для систематизації та узагальнення фундаментальних знань щодо основних схем підсилення з зворотніми зв’язками; розвивати вміння самостійно застосовувати знання до вирішення практичних завдань;
- виховна: виховувати увагу, логічне мислення, впевненість у вирішенні практичних завдань:
ОБЛАДНАННЯ: дошка, схеми, характеристики
ПЛАН
1 Паралельний та послідовний зворотні зв’язки.
2 Зв’язок за струмом та напругою.
3 Вплив негативного зворотного зв’язку на параметри підсилювача
ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ
ПАРАЛЕЛЬНИЙ ТА ПОСЛІДОВНИЙ ЗВОРОТНІ ЗВ’ЯЗКИ
Зворотні зв'язки є ефективним засобом коригування характеристик підсилювача. Вони змінюють коефіцієнти підсилення, рівень власних шумів, частотні та фазові характеристики, нелінійні спотворення та інші параметри.
Зворотнім зв'язком (ЗЗ) називається передача частини енергії вихідного сигналу.
Колом зворотного зв'язку (ЗЗ) називають пристрій, за допомогою якого частину вихідної напруги передають на вхід підсилювача.
Зворотній зв'язок може бути корисним, якщо він виникає в результаті застосування спеціальних схем і служить для поліпшення властивостей підсилювача, або паразитним, якщо він виникає за рахунок небажаного впливу різних ланцюгів один на одного. На рис.50 зображена простіша схема підсилювача з зовнішнім ЗЗ.
|
|
|
а) б)
Рисунок 50 – а) простіша схема підсилювача з зовнішнім ЗЗ; б) схема багатопетлевого ЗЗ
Точка 1 відповідає входу підсилювачі без ЗЗ, а точка 2 – виходу. Ланцюг підсилювача з коефіцієнтом підсилення КU між точками А і В охоплений ЗЗ. Ланцюг між точками В і А, по якому енергія сигналу подається з виходу на вхід – ланцюг ЗЗ з коефіцієнтом передачі за напругою β. Ланцюг ЗЗ спільно з ланцюгом підсилювача, яку охоплює, створює замкнений контур (А - 1- підсилювач – В - коло ЗЗ - А), і називається петлею ЗЗ. Добуток β ∙ КU називається петлевим підсиленням. Розрізняють однопетльову ЗЗ і багатопетлеву ЗЗ (рис.50,б).
ЗЗ класифікують за способом підключення ланки ЗЗ до входу підсилювача (за способом введення енергії сигналу):
- послідовні (якщо джерело вхідного сигналу і вихід ланки зворотного зв'язку ввімкнені послідовно) (рис.51,а);
- паралельні ЗЗ (якщо джерело вхідного сигналу і вихід ланки зворотного зв'язку ввімкнені паралельно)(рис.51,б);
- комбіновані.
а) б)
|
|
|
Рисунок 51 - а) послідовні ЗЗ; б) паралельні ЗЗ
ЗВ’ЯЗОК ЗА СТРУМОМ ТА НАПРУГОЮ
ЗЗ класифікують за способом підключення ланки ЗЗ до виходу підсилювача (за способом зняття енергії сигнала) розрізняють:
- за струмом (якщо сигнал ЗЗ пропорційний вихідному струму пдсилювача) (рис.53,а).
При цьому вхід ланцюга ЗЗ підключається послідовно з навантаженням ZН , за допомогою резистора RЗЗ. Напруга на вході ланцюга ЗЗ UЗЗ = URзз прямо пропорційна струму через навантаження ІЗЗ ≈ ІН = Івих .
UЗЗ = RЗЗ · іВИХ ,
де RЗЗ – взаємний опір вихідного ланцюга і ланцюга зворотного зв'язку.
а) б)
Рисунок 53 – а) ЗЗ за струмом; б) ЗЗ за напругою
- за напругою (якщо сигнал ЗЗ пропорційний вихідній напрузі) (рис.53,б). Вхід ланцюга ЗЗ підключається паралельно опору навантаження ZН . Напруга на вході ланцюга ЗЗ UЗЗ дорівнює напрузі на виході підсилювача Uвих.
- змішана ЗЗ .
Розглянемо підсилювач П з коефіцієнтом підсилення К = UВИХ / UП охоплений ЗЗ за напругою з коефіцієнтом передачі β, при цьому UЗЗ = βUВИХ.
|
|
|
При вхідному сигналі UВХ , що підлягає підсиленню, у залежності від полярності UЗЗ напруга на вході підсилювача:
UП = UВХ ± UЗЗ = UВХ ± βUВИХ. (1)
ЗЗ називається від'ємним (ВЗЗ), коли частина вихідного сигналу надходить на вхід підсилювача у протифазі з вхідним сигналом UВХ (знак мінус в (1)), тобто віднімається від вхідного. ЗЗ називається додатним (ДЗЗ), якщо UЗЗ має таку ж фазу, що і UВХ (знак плюс в (1)), тобто частина вихідного сигналу дадається до вхідного сигналу підсилювача.
ЗЗ називається частотно-залежним, якщо ланка зворотного зв'язку місить реактивні елементи, і частотно-незалежним, якщо ланка ЗЗ побудована тільки з резистивних елементів. Коефіцієнт передачі ланки ЗЗ β є функцією частоти β = f(ω), тому частотно-залежний зв'язок називають гнучким.
Напруга на виході підсилювача:
UВИХ = К· UП = К· (UВХ ± β · UВИХ). (2)
Таким чином коефіцієнт підсилення підсилювача, що охоплений ЗЗ:
КЗЗ = UВИХ / UВХ = К/ (1 ± К·β ). (3)
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 405; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!