Влияние внутренней обратной связи транзистора на работу избирательного усилителя

Схема замещения усилителя представлена на рис.8.15. Допустим, что в рабочем диапазоне частот a(jw) = a₀ ¾ вещественная величина.

На резонансной частоте w = w₀ сопротивление контура чисто активное Z_K = R₀, тогда выходное напряжение U₂ и ток коллектора i_К совпадают по фазе. На резонансной частоте , когда колебательный контур представляет собой чисто активное сопротивление, через сопротивление r_К осуществляется ООС, т.е. в точку Б' через сопротивление r_К передается сигнал обратной связи от контура со знаком "+".

На частотах, больших резонансной частоты (w > w₀), колебательный контур ведет себя как емкостное сопротивление, следовательно, напряжение U₂ отстает от тока коллектора i_К примерно на 90°, напряжение на емкости С_К также отстает от i_К примерно на 90°. Таким образом, через емкость С_К в точку Б' будет передаваться сигнал обратной связи со сдвигом на 180°, и в этом случае обратная связь транзистора будет отрицательной.

На частотах, меньших резонансной частоты (w < w₀), колебательный контур ведет себя как индуктивное сопротивление, следовательно, напряжение U₂ опережает ток коллектора i_К примерно на 90°, а напряжение на емкости С_К отстает от i_К примерно на 90°. Таким образом, через емкость С_К в точку Б' будет передаваться сигнал обратной связи с нулевым фазовым сдвигом, и в этом случае через С_К осуществляется положительная обратная связь.

Таким образом, при w = w₀ осуществляется ООС через r_К, при w > w₀ осуществляется ООС через С_К, при w < w₀ осуществляется ПОС через С_К.

Условие возникновения ПОС через С_К (баланс амплитуд):

b_ВН × К_ВН > 1, (8.14.)

где К_ВН = U₂ / U₁, b_ВН = U₁ / U₂ при U_ВХ = 0.

Чтобы усилитель был устойчив, его коэффициент усиления должен удовлетворять неравенству

. (8.15.)

Для увеличения усилительных свойств усилителя вводят компенсирующую ООС (рис.8.16.).