Виды обратной связи в усилителях

ВОПРОС №1

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ

ЛЕКЦИЯ №5

Обратная связь – объемное понятие, которое присутствует не только в радиотехнике, но и в обществе, в образовании и других сферах деятельности. Так, обратную связь можно охарактеризовать как процесс, который соединяет причину и следствие, выход и вход. С помощью обратной связи возможно контролировать протекание какого-либо процесса, осуществлять взаимодействие управляющего процесса с управляемым. Например, преподаватель передает курсантам знания, а чтобы проверить качество их усвоения необходимо обеспечит обратную связь, то есть уже курсанты показывают свои достижения преподавателю.

Определение. Обратной связью в усилителе называется электрическая связь, при которой происходит частичная передача энергии выходного усиленного сигнала из выходной цепи усилителя в его входную цепь.

Причинами появления обратной связи (ОС) в усилителе являются:

1. Физические свойства усилительных элементов (внутренняя ОС).

2. Паразитные емкостные, индуктивные и другие связи, создающие пути для обратной передачи сигнала (паразитные ОС).

3. Схемы цепей, специально вводимых в усилитель (внешняя ОС).

Следовательно, из-за различных причин возникновения обратных связей в усилителе различают:

− внутреннюю ОС,

– внешнюю ОС,

– паразитную ОС.

Все названные виды обратной связи могут сильно изменять свойства усилителя. Следует различать полезную обратную связь, специально вводимую в усилитель для улучшения его характеристик, и вредную (паразитную), которая, в некоторой степени, всегда имеет место в любом усилителе и ухудшает его показатели. Внутренней ОС и паразитной ОС нельзя управлять. При этом они изменяют свойства усилителя в худшую сторону, например, приводят к его самовозбуждению. Внешняя ОС управляема и ее специально вводят для улучшения свойств усилителя, например, для повышения стабильности коэффициента усиления, для снижения искажений и т.д.

Для получения внешней ОС в усилителе создают петлю обратной связи (рис.5.1). Петля обратной связи характеризуется параметром β, называемым коэффициентом передачи напряжения U_ОС цепи обратной связи

,(5.1)

где U_OC – напряжение обратной связи,

U_ВЫХ – напряжение на входе усилителя.

Петля обратной связи вместе с частью схемы усилителя, к которой она подключена, образующая замкнутый контур, называется цепью обратной связи (β). В усилителях может применяться одна или несколько цепей ОС. Если цепью ОС в многокаскадном усилителе охвачен один каскад, то она называется местной ОС, а если все каскады, то такая цепь ОС будет общей. В многокаскадном усилителе наряду с общей ОС могут быть и несколько местных цепей ОС.

U_ВХ U_ВЫХВход Выход