Обратные связи в усилителях

Обратной связью называется передача сигнала с выхода на вход. Если за счет обратной связи значение сигнала на выходе увеличивается, обратная связь называется положительной. Если выходной сигнал понижается, обратная связь называется отрицательной. Обратные связи могут производиться по напряжению и току.

Рисунок 4.6. Обратные связи в усилителях:

а,б – по напряжению; в,г – по току.

На рис. 4.6, а, б показаны обратные связи по напряжению, а на рис. 4.6, в, г — по току. Обратная связь по напряжению перестает действовать при коротком замыкании на выходе. Обратная связь по току перестает действовать при холостом ходе на выходе.

Во всех схемах с обратной связью коэффициент передачи усилителя:

где U₁ U₂ — напряжения соответственно на входе и выходе усилителя.

Коэффициент обратной связи усилителя определяется отношением:

где U_o.c — напряжение обратной связи

Для схем, показанных на рис. 4.6, а, б, имеем:

где U₃ — напряжение на входе усилителя при наличии напряжения обратной связи U_o.c..

Тогда коэффициент усиления каскада (коэффициент передачи):

где K = U₂/U₃ — коэффициент усиления без обратной связи.

Отрицательная обратная связь существенно влияет на технические параметры усилителя. При наличии этой связи: уменьшаются нелинейные, частотные, фазовые искажения и шумы; повышается стабильность коэффициента передачи; уменьшается выходное и увеличивается входное сопротивления.

К недостаткам отрицательной обратной связи следует отнести уменьшение коэффициента усиления.

Положительная обратная связь применяется в генераторах для возбуждения незатухающих гармонических колебаний. Эта связь определяет стабильность частоты сигнала генератора.