При ООС по напряжению выходное сопротивление падает

При последовательной ООС входное сопротивление увеличивается

(рис.3.10).

Рис.3.10. Последовательная отрицательная обратная связь.

Z_ВХ.СВ. = Z_ВХ.(1 + bК) …………… (3.9),

в результате чего растёт активная составляющая входного сопротивления и падает динамическая входная ёмкость:

R_ВХ.СВ.= R_ВХ.(1 + bK);

С_{ВХ.Д.СВ.}= С_ВХ.Д./ (1 + bК) …………… (3.10).

Физически повышение входного сопротивления и уменьшение динамической входной ёмкости при последовательной ООС объясняется тем, что напряжение ОС (U_СВ.) вычитается из подаваемого на вход схемы напряжения (U) и ко входу усилителя оказывается приложенным напряжение U – U_СВ, меньшее, чем U, в результате чего входной ток усилителя падает. Что касается входной динамической ёмкости при таком способе введения ООС, то она будет складываться из входной ёмкости каскада и последовательно с ней включённой ёмкости цепи ОС, в результате чего суммарная динамическая ёмкость будет уменьшаться.

При параллельной ООС входное сопротивление усилителя уменьшается (рис.3.11).

Рис. 3.11. Параллельная отрицательная обратная связь.

Это объясняется тем, что в данном случае параллельно входу усилителя подключается сопротивление Z_СВ., к которому приложено напряжение U_ВХ.+ U_СВ.= U_ВХ × (1 + U_СВ./ U_ВХ.), что эквивалентно подключению параллельно входу усилителя сопротивления Z_СВ./ (1 +bК).

Выходное сопротивление усилителя зависит от способа снятия ООС с выходной цепи.

(рис.3.12).

Рис. 3.12. Влияние отрицательной обратной связи на выходное сопротивление усилителя при связи по напряжению.

Влияние ООС на выходное сопротивление можно пояснить следующим образом. При увеличении сопротивления нагрузки выходной цепи напряжение сигнала на ней возрастает. При ОС по напряжению это приводит к увеличению напряжения обратной связи. В результате напряжение на входе усилителя, равное разности (U – U_СВ), падает, и поэтому выходное напряжение возрастает меньше, чем при отсутствии ООС, что эквивалентно уменьшению выходного сопротивления усилителя.

При ООС по току выходное сопротивление усилителя увеличивается (рис.3.13).

Рис. 3.13. Влияние отрицательной обратной связи на выходное

сопротивление усилителя при связи по току.

Это можно объяснить следующим образом. При увеличении сопротивления нагрузки ток через неё уменьшается, что приводит к уменьшению напряжения ООС. В результате выходное напряжение растёт больше, чем без ООС, а это эквивалентно повышению выходного сопротивления усилителя.

Рассмотренные свойства ООС показывают, что для уменьшения коэффициента гармоник, снижения нестабильности усиления и т.д. с её помощью можно изменить как входное, так и выходное сопротивления усилителя в нужную сторону, для чего достаточно применить соответствующий способ её введения и снятия. Если изменение входного и выходного сопротивления при простейших способах введения и снятия оказывается слишком большим, а также в случаях, когда эти сопротивления желательно оставить неизменными, используют комбинированную по входу или выходу ООС.

Обратная связь, кроме рассмотренных параметров усилителя, изменяет его частотную фазовую и переходную характеристики. Следует иметь ввиду, что ОС изменяет частотную и фазовую характеристики только той части устройства, которая входит в петлю ОС; характеристики остальных каскадов, не входящих в петлю, остаются неизменными.

Если цепь ОС в рассматриваемой полосе частот не вносит частотных искажений и фазовых сдвигов, то такую ОС называют частотно-независимой.

Частотно-независимая ООС уменьшает частотные искажения и фазовые сдвиги, вносимые усилителем, а частотно-независимая ПОС увеличивает их.

Если же цепь ОС в рассматриваемой полосе частот вносит частотные искажения и фазовые сдвиги, – обратную связь называют частотно-зависимой.