Рис. 2.27
-обратная связь по току, при которой Uос пропорционально выходному току Iвх (рис. 2.28). В этом случае в выходную цепь последовательно с нагрузкой включается резистор ОС Rос, с которого снимается напряжение Uос=Iвых∙Rос
Рис. 2.28
-смешанная по выводу обратная связь, при которой Uос зависит как от выходного напряжения, так и от выходного тока (рис.
2.29)
Рис. 2.29
138
По способу подачи сигнала из ЦОС на вход (подключение выхода ЦОС к входу усилителя) различают три схемы:
-обратная связь с параллельной подачей на вход, при которой выход ЦОС, источник сигнала и вход усилителя соединены параллельно. (рис. 2.30; а – ОС по напряжению, б – ОС по току)
(а)
(б) Рис. 2.30
-Обратная связь с последовательной подачей на вход, при которой выход ЦОС, источник сигнала и вход усилителя соединены последовательно (рис. 2.31а – ОС по напряжению, б – ОС по току)
(а)
139
(б)
Рис. 2.31
-обратная связь со смешанной подачей на вход (рис. 2.32; а – ОС по напряжению, б – по току)
(а)
(б) Рис. 2.32
Коэффициент усиления каскада без обратной связи К равен отношению выходного напряжения к входному (рис. 2.33):
КUвых . Uвх
140
Рис. 2.33
Напряжение на выходе усилительного каскада равно Uвх=Uис–Uос при отрицательной обратной связи (ООС) и для положительной обратной связи (ПОС) равно Uвх=Uис+Uос.
Напряжение ОС является частью выходного напряжения Uос=β∙Uвых, где β – коэффициент передачи цепи ОС (коэффициент обратной связи), показывающий какую долю Uвых составляет Uос:
Uос
Uвых
Коэффициент передачи β обычно меньше 1. Коэффициент усиления каскада Кос при введении ОС равен:
Kос |
Uвых |
|
Uис |
||
|
Получается, что напряжение источника сигнала при отрицательной обратной связи равно: Uис=Uвх+Uос.
Коэффициент усиления при ООС находим по формуле:
Kooc |
Uвых |
Uвых |
|
Uвых |
|
Uвых |
|
Uвых |
|
Uис |
Uвх Uoc |
Uвх Uвых |
Uвх KUвх |
Uвх (1 K) |
|||||
|
|||||||||
K
1
K
Знаменатель этого выражения А=1+βК показывает, во сколько раз уменьшается коэффициент усиления каскада без ОС
141
при введении отрицательной ОС, то есть когда сигналы Uвх и Uос противофазны.
Если входной сигнал Uвх и сигнал ОС совпадают по фазе, обратную связь называют положительной (ПОС), а коэффициент усиления каскада, охваченного ПОС:
KПОС 1 K K
Получается, что ПОС увеличивает, а ООС уменьшает коэффициент усиления напряжения при любых значениях К и β, то есть
КПОС>К, а КООС<К.
В случае К∙β=1 из соотношения K ПОС |
|
|
K |
|
следует, что |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
1 |
|
K |
||
КПОС=∞. При этом усилитель вобуждается, превращаясь в генератор.
В таблице 1 показано влияние ООС на показатели усилительного каскада:
|
|
Таблица 1 |
Нелинейные искажения |
уменьшаются |
|
Полоса пропускания усилительно- |
расширяется |
|
го каскада |
|
|
Стабильность коэффициента уси- |
повышается |
|
ления |
|
|
Rвх каскада при |
по напряже- |
увеличивается |
последовательной |
нию |
|
ООС |
по току |
увеличивается |
|
|
|
Rвх каскада при |
по напряже- |
уменьшается |
параллельной ООС |
нию |
|
|
по току |
уменьшается |
|
|
|
Rвых при последо- |
по напряже- |
уменьшается |
вательной ООС |
нию |
|
|
по току |
увеличивается |
|
|
|
Rвых при парал- |
по напряже- |
уменьшается |
лельной ООС |
нию |
|
|
по току |
уведичивается |
|
|
|
142