October 17 2017 05:08:42
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Статический режим усилителя
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Статический режим усилителя описывает система уравнений: img153; img154; img155; img156; img157; img158; img159.

Решение приведенных уравнений позволяет вычислить коэффициент передачи усилителя с обратной связью img160, но результат получается достаточно громоздким и не слишком наглядным. Его можно существенно упростить с учетом обычных для усилителей соотношений img161 и img162. При этом можно положить iвx   0, rв 0 и достаточно просто записать результат на основе приведенного соотношения элементарной теории обратной связи img163 при img164.

Номиналы компонентов цепи ООС выбирают таким образом, чтобы они не оказывали существенного влияния на характеристики каскада при подключении обратной связи. Это позволяет в устройстве можно разделить цепи усилителя и четырехполюсника обратной связи, что служит основанием применимости элементарной (приближенной) теории обратной связи, базирующейся на обобщенной структурной схеме.

Из приведенных уравнений несложно найти входную проводимость усилителя относительно зажимов внешнего источника в виде:  img165,

где img166 и img167.

Введение параллельной ООС приводит к увеличению входной проводимости (снижению входного сопротивления), которое можно отразить на эквивалентной схеме подключением проводимости img168 параллельно входу.

Статические параметры усилителя с ООС (KUОС, KiОС, RвхОС, rвыхОС) зависят от способов снятия и подключения цепи обратной связи. Последовательное подключение сигнала ОС на входе увеличивает входное сопротивление усилителя RвхОС=Rвх(1 + gK); параллельное подключение приводит к увеличению входной проводимости, т.е. снижению входного сопротивления: RвхОС =Rвх  (1+gK). Можно показать, что ООС по току нагрузки увеличивает rвыхОС = rвых (1+gK), а по напряжению уменьшает выходное сопротивление rвыхОС = rвых(1+gK). При использовании соотношений приближенной теории обратной связи для различных ее видов следует правильно выбрать тип модели усилителя и коэффициента передачи (усиления напряжения или тока, преобразования сопротивления).

Динамические характеристики усилителя с ОС анализируют преимущественно в частотной области. С использованием приближенной теории обратной связи выражение комплексного коэффициента преобразования можно записать в виде:

img169.

Рассмотрим влияние ООС на АЧХ неинвертирующего усилителя с последовательной ООС по напряжению (рис.5.4,а).


Рис. 5.4. Неинвертирующий усилитель (а) и его АЧХ (б)

Коэффициент передачи резистивной цепи обратной связи img170 не зависит от частоты. Типичная частотная характеристика ОУ имеет вид: img171.

Подстановка выражений и несложные преобразования приводит к соотношению для комплексного коэффициента передачи усилителя с обратной связью:

img172, где img173– коэффициент передачи усилителя в низкочастотном диапазоне, т.е. при ω 0, img174– частота среза характеристики усилителя, на которой модуль коэффициента передачи снижается на 3 дБ.

Очевидно, что амплитудные характеристики для ОУ и построенного на его основе усилителя описываются одинаковыми зависимостями от частоты ω (или циклической частоты f  = ω2π) c отличающимися параметрами K0 и fc (рис.5.4,б). Сравнение ЛАЧХ показывает, что площадь усиления img175 не изменилась при введении обратной связи, т.е. ООС уменьшает коэффициент усиления и одновременно расширяет частотный диапазон усилителя. Например, если резистивной обратной связью с γ = 0,1 охватить ОУ с img176 и fс = 10 Гц, то полученный усилитель будет иметь коэффициент усиления K = 10 в частотном диапазоне до img177 Гц. Это соотношение дает подход к начальному выбору ОУ для создания усилителя с заданной АЧХ.

Наличие инвертирующего и неинвертирующего входов ОУ в сочетании с большим коэффициентом усиления напряжения дает возможность построения множества разнообразных функциональных узлов на его основе за счет введения отрицательной и положительной обратных связей.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.01 секунд 2,254,386 уникальных посетителей