Обратные связи в усилителях

Обратной связью называется передача сигнала с выхода на вход. Если за счет обратной связи величина сигнала на выходе увеличивается, то такая обратная связь называется положительной. Если входной сигнал понижается, то такая связь называется отрицательной.

Обратная связь может быть паразитной (вредной), возникающей помимо нашего желания, и преднамеренной, создаваемой за счет включения в схему специальных цепей обратной связи.

Обратные связи различаются по принципу действия (по напряжению и по току).

На рис. а, б показана обратная связь по напряжению, на рис. в, г — обратная связь по току. Обратная связь по напряжению перестает действовать при коротком замыкании на выходе. Обратная связь по току перестает действовать при холостом ходе на выходе.

Для всех схем с обратной связью коэффициент передачи К=U₂ / U₁. а коэффициент обратной связи

Ко = U₀ / U₂

Рис №9.Типы обратных связей в усилителях (отрицательные обратные связи):
а — последовательная связь по напряжению; б — параллельная связь по напряжению; в — последовательная связь по току; г — параллельная связь по току; д — эквивалентные характеристики изменения сопротивления цепи положительной обратной связи в электронном устройстве от частоты при различных сопротивлениях потерь в контуре

Рис 9Е.Местная отрицательная обратная связь в УК с ОЭ

Отрицательная обратная связь благоприятно влияет на основные эксплуатационные параметры усилителя. Она улучшает стабильность усиления, уменьшает искажения формы выходного сигнала, снижает влияние разброса параметров элементов схемы, увеличивает входное и уменьшает выходное сопротивления усилителя и т. д.

Очень распространенным видом отрицательной обратной связи в усилительном каскаде является местная отрицательна обратная связь по току (см.сх. УК). Чтобы ввести такую связь достаточно в схеме исключить конденсатор С_Э из цепи эмиттера. В этом случае переменная составляющая тока эмиттера i_Э ~ i_к создает на сопротивлении R_Э напряжение обратной связи, пропорциональное выходному току. По этой причине такой вид обратной связи получил название отрицательной об ратной связи по току. Напряжение обратной связи u_Э = R_Э i_Э вводится во входную цепь усилителя таким образом, что оно уменьшает полезный сигнал на зажимах «база — эмиттер» транзистора.

Действительно, согласно схеме, и_БЭ = U_ВХ— и_Э Следовательно, обратная связь, получаемая при введении резистора R_Э в цепь эмиттера, является отрицательной, так как сигнал противодействует входному сигналу.

Если коэффициент усиления каскада, охваченного ООС, Ку=1/(1-ККо) зависит в большей степени от Ко, чем от К, то такая ООС называется глубокой.

Недостатком ООС является уменьшение коэффициента усиления, поэтому в электронных генераторах, состоящих из усилителя, колебательного контура и цепи обратной связи, используется положительная обратная связь.