Влияние ООС на параметры усилителя

7.2.1.Коэффициент усиления

Рассмотрим влияние ООС на усилительный параметр А в общем случае.

Параметр А=Y_вых/Х₁ характеризует усилитель без обратной связи, параметр c=Х_о.с/ Y_вых характеризует цепь обратной связи.

cА - коэффициент петлевого усиления, или коэффициент разомкнутой петли обратной связи, величина безразмерная, т.к. связывает однородные сигналы: Х_о.с=cАХ₁.

Найдем усилительный параметр при наличии ООС: А_о.с=Y_вых/Х_вх.

Подставим Х_вх=Х₁+Х_о.с=Х₁(1+cА): А_о.с= Y_вых/ Х₁(1+cА)=А/(1+cА).

Видно, что при ООС усиление уменьшается в (1+cА) раз. Чем больше петлевое усиление, тем больше глубина обратной связи.

Если cА>>1, т.е. при очень глубокой ООС, то усилительный параметр А_о.с»1/c определяется только цепью обратной связи и от параметров основного, усилительного четырехполюсника практически не зависит. При этом возрастает стабильность параметра А. Если относительная нестабильность параметра А без обратной связи h_А=DА/А, то при введении ООС нестабильность усиления уменьшается:

h_Ао.с=DА_о.с/А_о.с=h_А/(1+cА) в то же число (1+cА) раз.

Полученные результаты справедливы для любого конкретного усилительного параметра:

усиления по напряжению или по току:

K_u.o.c=K_u/(1+c_uK_u); K_I.o.c=K_I/(1+c_IK_I);

крутизны прямой передачи

S_Yo.c=S_Y/(1+c_RS_Y); в этом случае c_R=U_о.с/I_вых;

сопротивление прямой передачи

R_По.с=R_П/(1+c_SR_П); в этом случае c_S=I_о.с/U_вых.

При глубокой ООС приближено: K_uо.с»1/c_U; K_Iо.с»1/c_I;

S_Yo.c=1/c_R; R_По.с»1/c_S.