Контрольные вопросы
1. Почему усилитель с ОК называют эмиттерный повторитель.
2. Каковы фазовые и амплитудные соотношения сигнала на входе и выходе усилителя.
3. Доказать, что в данной схеме действует ООС.
4. Определить вид ООС.
5. Показать пути протекания входных и выходных переменных токов.
6. Найти в схеме элемент обратной связи и доказать это.
7. Как влияет ООС на показатели усилителя?
8. Какие достоинства и недостатки этого каскада вы знаете?
Лабораторная работа №10
Тема: исследование ООС в многокаскадном усилителе.
Цель работы: приобрести практические навыки по исследованию усилительных схем.
Теоретические сведения
Обратная связь в усилителе (ОС) - это связь, при которой часть сигнала (U, I или Р) подается с выхода усилительного каскада, через цепь ОС на его вход. Структурная схема каскада, с ОС содержит: цепи прямой связи (входная, выходная, управляющий элемент связи между ними); цепь обратной связи. Цепи прямой связи формируют сигнал в выходной цепи. Цепь обратной связи осуществляет передачу части сигнала из выходной цепи во входную. Цепи прямой и обратной связи образуют петлю обратной связи (рисунок №).
Рисунок № - К пояснению цепи прямой обратной связи
Различают общую и местные обратные связи. Общая обратная охватывает весь усилитель, местная - дельные усилительные каскады (рисунок №).
Рисунок № - Схема поясняющая общую и местные обратные связи
Для характеристики работы цепи обратной связи используют два параметра.
1. Коэффициент обратной связи () показывает, какую часть иного напряжения составляет напряжение ОС: = Uв / Uвых.
Его значение можно изменять от 0 до 1 путем регулировки коэффициента деления напряжения в цепи обратной связи. При = 0 обратная связь отсутствует, если = 1 обратная связь максимальная.
2. Угол сдвига фазы переменного напряжения характеризуют сдвиг по фазе напряжения ОС относительно напряжения выходной цепи каскада. Применяя реактивные элементы в цепи обратной связи с различными значениями параметров, можно регулировать угол сдвига фазы в пределах от 0 ... 360°.
По способу формирования различают полезную и паразитную цепи ОС. Первую предусматривает конструктор для изменения показателей каскада, вторая возникает из-за несовершенства свойств электрического элемента или нарушения правил монтажа, например, проходная ёмкость управляющего элемента.
По роду передаваемого напряжения различают цепи ОС постоянного или переменного тока. Цепь ОС постоянного тока используют для стабилизации исходного режима управляющего элемента.
По разовому сдвигу сигнала в петле ОС различают цепи с положительной, отрицательной или комбинированной ОС.
Цепь с положительной обратной связью (ПОС) действует, если напряжение ОС совпадает по фазе с напряжением сигнала. При этом коэффициент усиления, коэффициент гармоник и коэффициент частотных искажений увеличиваются. Если ПОС достаточно сильная, то усилитель самовозбуждается, поэтому в усилителях ПОС не используется. Применяется в автогенераторах.
Цепь с отрицательной обратной связью (ООС) действует, если напряжение ОС сдвинуто на 180° относительно напряжения сигнала. При этом уменьшается коэффициент усиления мощности, все виды искажений и помехи, стабилизирует коэффициент усиления. Применяют для изменения основных показателей усилителя.
По способу подключения к выходной цепи усилителя различают ВС по напряжению и потоку.
Цепь ООС по напряжению подключена параллельно нагрузке и управляющему элементу (УЭ) выходной цепи каскада.
Цепь ОС по току включает элемент ОС, подключенный последовательно входной цепи каскада.
По способу подключения к выходной цепи усилителя различают параллельные и последовательные ОС.
Параллельная цепь ОС - цепь ОС подключена параллельно источнику сигнала и электродам УЭ входной цепи.
Последовательная цепь ОС, при которой элемент цепи ОС соединён последовательно с источником сигнала и УЭ.