Обратная связь в усилительных устройствах.

Свойства усилительного устройства можно изменять, вводя в него цепи обратной связи. Обратной называется связь между цепями усилителя, посредством которой сигнал передается с выхода устройства на его вход (рис.4.10).

В общем случае сигнал обратной связи может либо суммироваться с входным, либо вычитаться из него. В зависимости от этого различают положительную (ПОС) и отрицательную (ООС) обратные связи.

Получим выражения для коэффициента усиления в обоих случаях.

Для ПОСфазы входного сигнала усилителя и сигнала обратной связи совпадают . Учитывая, что и для коэффициента усиления усилителя с ПОС получим:

Рис.4.10. Обратная связь в усилителе

. (4.26)

Для ООС и коэффициент усиления равен:

. (4.27)

Полученные выражения показывают, что введение ПОС увеличивает коэффициент усиления устройства. Физически это означает увеличение наклона его передаточной характеристики. (рис. 4.11). Если достигает значения , то получаем бесконечный коэффициент усиления. Передаточная характеристика усилителя поворачивается до вертикального положения. При дальнейшем увеличении значение становится отрицательным, что означает

Рис.4.11. Влияние обратной связи на коэффициент усиления усилителя.

получение на передаточной характеристике усилителя участка с отрицательным наклоном (пунктирная линия на рис.4.11.). Нахождение на этом участке невозможно и выходное напряжение усилителя скатывается до своего максимального значения. Передаточная характеристика в диапазоне перестает быть однозначной (рис.4.12.).

Рис.4.12. Передаточная характеристика усилителя с ПОС при

При введении ООС коэффициент усилении усилителя падает.

Следует отметить, что если цепь обратной связи охватывает весь усилитель, ее принято называть общей. В противном случае, т.е. если обратная связь охватывает только часть усилителя, ее называют местной.

На практике, обратную связь так же различают по способу получения и введения сигнала. По способу получения сигнала обратной связи различают обратную связь по напряжению и току. Для получения обратной связи по напряжению сигнал обратной связи должен быть пропорционален выходному напряжению усилителя (рис. 4.13, а), а для обратной связи по току – току нагрузки (рис.4.13 б).

а)

б)

Рис.4.13. Способы получения сигнала обратной связи: по напряжению а) и по току б).

По способу введения сигнала обратной связи различают последовательную ( ) и параллельную ( ) обратные связи.(рис.4.14)

а)

б)

Рис.4.14. Способы ведения сигнала обратной связи: последовательная а) и параллельная б).