Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

ГЛАВА X!

ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ В УСИЛИТЕЛЯХ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

Обратной называется связь, при которой часть напряжения с выхода усилителя (или каскада) подается на вход. Существуют два вида обратных связей: отрицательная обратная связь; положительная обратная связь.

Если часть напряжения с выхода усилителя подается на вход в противофазе с входным сигналом, такая обратная связь называется отрицательной. Если же часть напряжения с выхода усилителя подается на вход в фазе с входным сигналом, такая обратная связь называется положительной.

Отрицательная обратная связь является полезной связью, так как улучшает качественные показатели усилителя. Положительная обратная связь в большинстве случаев вредна, потому что приводит к генерации усилителя.

§ 43. Отрицательная обратная связь

В зависимости от построения схемы отрицательная обратная связь может быть: по напряжению, по току и смешанная.

Отрицательная обратная связь по напряжению. При обратной связи по напряжению параллельно выходу усилителя включают делитель, состоящий из резисторов .i и R2 (рис. 100). К этим двум резисторам приложено выходное Напряжение, которое распределяется на них пропорционально их сопротивлениям. Падение напряжения с резистора R2 подается на вход усилителя в противофазе с входным сигналом.

Напряжение, поступающее с выхода на вход, называется напряжением обратной связи С/р. Резистор i?2, с которого снимается напряжение обратной связи, называется резистором обратной связи.

Чем большее напряжение обратной связи поступает с выхода на вход, тем больше глубина обратной связи. Глубину обратной связи вычисляют по формуле



А = 1+РК, где К - коэффициент усиления;

Р (бета) -коэффициент обратной связи

Коэффициент обратной связи показывает, какая часть выходного напряжения подается обратно на вход усилителя.

Если напряжение обратной связи пропорционально выходному напряжению, такая связь называется связью по напряжению.

Рассмотрим свойства усилителя с отрицательной обратной связью. Предположим, что коэффициент усиления усилителя К = 20 (см. рис. 100).


Рис. 100. Отрицательная обратная связь по напряжению (Увх = У- -Ур, /(=Увых:Увх = 20)

Выключим цепь отрицательной обратной связи и подадим на вход сигнал с амплитудой 2 б. Выходное напряжение в этом случае составит 40 в.

Включим цепь отрицательной обратной связи и подадим с выхода на вход в противофазе напряжение 1 в, тогда входное напряжение составит 1 в, а выходное уменьшится до 20 б.

Отрицательная обратная связь уменьшает усиление. Этот недостаток компенсируют увеличением коэффициента усиления в других каскадах. Другим недостатком отрицательной обратной связи является возможность возникновения генерации усилителя на сверхзвуковых частотах, когда усилитель имеет большие фазовые искажения и отрицательная связь переходит в положительную.

Несколько подробнее остановимся на достоинствах отрицательной обратной связи.

В случае появления на выходе усилителя нелинейных или частотных искажений сигнал, содержащий эти искажения, подается в противофазе на вход, что резко уменьшает искажения.

При отрицательной обратной связи компенсируются фон переменного тока и помехи, возникающие в каскадах, охвачен-



ных этой связью (искажения и помехи, возникающие в каскадах, не охваченных отрицательной связью, не компенсируются). Выходное напряление и коэффициент усиления стабилизируются, т. е. меньше изменяются при изменении сопротивления нагрузки и величин деталей, входящих в схему.

Отрицательная обратная связь по напряжению уменьшает внутреннее сопротивление лампы в эквивалентной схеме каскада. Это свойство облегчает согласование низкоом-ной звуковой катушки громкоговорителя с Ri оконечных ламп и способствует быстрейшему затуханию собственных колебаний подвижной системы громкоговорителя.

Все указанные свойства проявляются тем сильнее, чем больше глубина обратной связи, и особенно важны в оконечных каскадах.

Кроме того, отрицательная обратная связь позволяет в широких пределах корректировать частотную характеристику усилителя. Как уже говорилось, при увеличении глубины обратной связи коэффициент усиления уменьшается, при уменьшении глубины обратной связи - увеличивается. Если в цепь обратной связи ввести реактивные сопротивления, то можно изменять глубину обратной связи в определенной области частот и получать подъем или спад частотной характеристики на этих частотах.

Рассмотрим несколько схем использования обратной связи для коррекции частотной характеристики.

Подключим параллельно резистору обратной связи R2 (рис. 101, а) конденсатор С. На нижних частотах емкостное сопротивление конденсатора С велико и на работу схемы он не влияет. С повыщением частоты емкостное сопротивление конденсатора уменьшается, падение напряжения на контуре /?2 и С и напряжение обратной связи также уменьшаются. Усиление в области верхних частот возрастает (подъем ВЧ). Для подъема нижних


Рис. 101. Коррекция частотной характеристики изменением глубины обратной связи:

а - на верхних частотах, 6 - иа нижних частотах, в - на фиксированной частоте



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [ 46 ] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100