Принцип отрицательной обратной связи

В большинстве аналоговых устройств на основе операционного усилителя используется обратная связь. Обратная связь – это процесс передачи части выходного сигнала на вход. Обратная связь бывает отрицательной, при которой сигнал обратной связи вычитается из входного сигнала, и положительной – когда сигналы складываются. Принцип отрицательной обратной связи, которая наиболее часто используется в операционных усилителях и показан на рис 2.25.

Рис. 2.25

Не трудно убедиться, что . Тогда, решив это уравнение относительно U_вых, получим . В этой формуле коэффициент обратной связи. Как видим, отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, но при этом улучшает другие параметры, в частности – стабильность. Операционные усилители имеют большой коэффициент усиления, поэтому отрицательная обратная связь глубокая, следовательно, кК₀>>1. Поэтому коэффициент усиления охваченного обратной связью усилителя составит К_ос = 1/k. Таким образом, из этого соотношения следует, что коэффициент усиления усилителя с отрицательной обратной связью определяется только параметрами цепи обратной связи, и не зависит от параметров самого усилителя. На этом принципе строится большинство схем с использованием операционных усилителей. Положительная обратная связь используется в автогенераторах компараторах.