Влияние ООС на показатели качества усилителя
Наличие ООС в усилителях приводит:
· к уменьшению нестабильности режима;
· к уменьшению линейных искажений;
· к уменьшению нелинейных искажений;
· к уменьшению шумов;
· к возможности изменения входного и выходного сопротивления усилителя.
Таким образом, наличие ООС улучшает вышеперечисленные показатели качества усилителя.
Недостаток : ООС уменьшает коэффициет усиления по напряжению, что компенсируется увеличением числа каскадов.
АЧХ усилителя без ООС и с ООС выглядят:
КU без ООС
КUO
0,707КUO
КUO`
0,707КUO`
с ООС
0 f
ПП
ПП`
ПП`>ПП
Как видно из рисунка, уменьшение коэффициента усиления по напряжению усилителя с ООС сопровождается расширением полосы пропускания, т.е. уменьшением линейных (амплитудно-частных) искажений, что является достоинством.
|
|
|
Самовозбуждение усилителей с ОС
Чтобы усилитель самовозбудился, т.е. перешел в режим генерирования, должны одновременно выполняться 2 условия:
1. Баланс фаз – фазовый сдвиг, вносимый усилителем, должен быть кратен 
, т.е.: 
, где n – целое число.
В этом случае ОС становится положительной, т.к. напряжение обратной связи совпадает по фазе с входным напряжением.
2. Баланс амплитуд – ОС должна быть достаточно глубокой – такой, чтобы энергия цепи ОС компенсировала бы потери в схеме.
Связь будет достаточно глубокой, если коэффициент усиления усилителя с положительной ОС будет стремиться к бесконечности ( 
∞).
Если учесть, что 
(3),
где 
– коэффициент усиления усилителя без ОС;
– коэффициент передачи цепи ОС,
то выражение (3) будет стремиться к бесконечности, если 
, т.е. 
.
Таким образом, для того, чтобы ОС была достаточно глубокой, необходимо, чтобы петлевое усиление стремилось к единице.
При выполнении обоих условий усилитель превращается в источник незатухающих колебаний – генератор (наступает явление самовозбуждения, и усилитель теряет устойчивость).
Специально в усилитель ПОС не вводят, но как паразитная она может возникнуть (через общий источник питания, электро-магнитные поля, паразитные емкости и т.д.).
|
|
|
Питание усилителей по постоянному току
Прямое напряжение на эмиттерный переход (напряжение смещения) может быть подано двумя способами:
Смещение фиксированным током базы
В схеме образуется сквозной ток IКЭО, который очень сильно зависит от температуры – недостаток схемы.
Назначение элементов:
- усилительный элемент;
- источник энергии для получения усиленных колебаний на выходе;
- сопротивление коллекторной нагрузки (на нем выделяется усиленный сигнал);
- гасящее сопротивление (на нем гасится избыточное напряжение источника питания);
- разделительный конденсатор (не пропускает на вход усилителя постоянную составляющую тока);
- разделительный конденсатор (не пропускает на выход усилителя постоянную составляющую тока).
2-й закон Кирхгофа для входной цепи:
(*)
(Индекс «А» означает, что ток и напряжение определены в рабочей точке А, т.е. являются постоянными.)
Т.к. напряжение смещения 
- прямое напряжение, подаваемое на ЭП (<1В), а напряжение источника питания велико (например, 12В), то чтобы получить малое напряжение смещения, необходимо избыточное напряжение источника питания где-то “погасить”.
|
|
|
В данном случае избыточное напряжение источника питания гасится на резисторе - отсюда и название резистора – “гасящий”.
Т.к. ток базы мал, то чтобы погасить достаточно большое напряжение, гасящий резистор должен быть высокоомным (может достигать Мом).
Почему схема называется “смещение фиксированным током базы”? Рассмотрим выражение (*). Т.к. 
(мало), а падение напряжения на гасящем сопротивлении велико ( 
), то выражение (*) можно переписать: 
Анализируем последнее выражение: 
, т.е. имеет фиксированное значение, отсюда и название схемы.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 871; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!