Файл: конспект лекций схемотехника.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.03.2024

Просмотров: 141

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

де

 

R2

 

.

R R

 

1

2

 

Коефіцієнт підсилення без зворотного зв’язку

KU KUxx RН .

RН Rвих

Коефіцієнт підсилення з колом зворотного зв’язку (опори R1, R2 ) без введення до вхідного кола

K '

 

K

R'

 

 

Uxx Н ,

U

 

R'

 

R

 

 

 

 

 

 

Н

вих

де R'

R

(R R )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

Н

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Підсумовуючи вхідні напруги, одержуємо

 

U ' U

вх

U

вих

U

вх

K ' U ' ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

U '

 

Uвих'

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

(1 K

'

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K '

 

U '

 

K '

U

вх

 

 

 

 

U

вих

 

 

 

 

U

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

1 K '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

Коефіцієнт підсилення зі зворотним зв’язком

 

K

 

 

 

U

вих

 

 

 

 

K '

 

 

 

K '

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

U .

 

UЗЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвх

 

1 KU'

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

Звідси

випливає, що

 

НЗЗ

 

 

зменшує коефіцієнт

підсилення в F 1 KU' разів.

Дія напруги зворотного зв'язку послідовного типу призводить до зменшення вхідного струму, що еквівалентно збільшенню вхідного опору підсилювача зі зворотним зв'язком:

 

 

U

вх

 

U ' U

ЗЗ

 

U ' (1 K '

)

 

K '

 

R

 

 

 

 

 

U

 

R (1

),

 

 

 

 

 

 

вх.ЗЗ

 

Iвх

Iвх

 

 

Iвх

 

вх

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

тобто вхідний опір збільшується в (1 KU' ) разів.

Наявність НЗЗ за напругою забезпечує стабілізацію вихідної напруги при зміні струму навантаження. Цей ефект еквівалентний зменшенню вихідного опору підсилювача зі зворотним зв'язком.

Вихідний струм визначається виразом

 

U 'K

 

Iвих

Uхх

.

Rвих RH

 

 

Підставивши значення U ' U

вх

I

вих

R

і провівши

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

деякі перетворення, одержимо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KUxx

 

Uвх

 

 

 

 

 

Iвих

1 KUxx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

Rвих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RH

 

 

 

 

 

 

 

1 KUxx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звідки R

 

Uвих

R

 

 

(1 K

 

) , тобто вихідний опір

 

 

 

 

вих.ЗЗ

 

 

вих

 

 

Uхх

 

 

 

 

 

 

 

Iвих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зменшується в 1 KU' разів.

2.4Підсилювач із послідовним зворотним зв’язком

за струмом

 

Структурна схема підсилювача з

послідовним

зворотним зв’язком за струмом наведена на рисунку 2.11. Сигнал зворотного зв'язку в цій схемі пропорційний вихідному струму, що проходить по опору зворотного

зв'язку RЗЗ . Спадання напруги

Iвих RЗЗ , що виникає при

цьому, є сигналом зворотного зв'язку.

У тому разі, якщо RЗЗ Rвх , одержимо

 

Uвих

 

Iвих RЗЗ

, тобто

RЗЗ

.

 

 

 

 

 

Uвих

Iвих RH

RH

49

Крім того, K '

 

 

KUxx RН

 

.

U

 

RН Rвих RЗЗ

 

 

 

 

 

Коефіцієнт підсилення і вхідний опір зі зворотним

зв'язком визначаються відповідно за формулами для

послідовного зворотного зв'язку за напругою з урахуванням

виразів для та K

' .

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвих

 

 

 

Rвих

 

Uвх

 

U`

Rвх

 

Rн

 

 

 

KUххU

'

RЗЗ

 

 

 

 

 

UЗЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IвихRЗЗ

Рисунок 2.11 – Послідовний зворотний зв’язок за струмом

Наявність НЗЗ за струмом призводить до стабілізації вихідного струму, що еквівалентно збільшенню вихідного опору підсилювача зі зворотним зв'язком.

Вихідний струм визначається виразом

 

U 'K

 

Iвих

Uхх

.

Rвих RH RЗЗ

 

 

Враховуючи те, що U ' Uвх Iвих RЗЗ , одержимо

Iвих

KUxxUвх

,

Rвих RЗЗ (1

KUxx ) RH

 

 

звідки Rвих.ЗЗ Rвих RЗЗ (1 KUxx ) .

Тобто введення послідовного зворотного зв’язку за струмом приводить до збільшення вихідного опору.

50

2.5Підсилювач із паралельним зворотним зв’язком

за струмом

Структурна схема підсилювача з паралельним зворотним зв’язком за струмом наведена на рисунку 2.12.

На вході цієї схеми до вхідного струму Iвх додається

струм зворотного зв’язку

IЗЗ . Сигнал зворотного зв'язку

IЗЗ вводиться паралельно

із сигналом Iвх , тому такий

зворотний зв'язок називають паралельним. Крім того, сигнал зворотного зв'язку IЗЗ пропорційний вихідному

струму Iвих . Тому такий зворотний зв'язок називають зворотним зв'язком за струмом.

Iвх I`

IЗЗ

 

 

 

Iвих

K

I

I '

 

 

КЗ

 

 

Yвх

Yвих

Yн

 

 

 

Y1

 

 

Y2

 

Рисунок 2.12 – Паралельний зворотний зв’язок за струмом

Параметри підсилювача такі: Yвх – вхідна провідність;

Yвих – вихідна провідність і KIКЗ – коефіцієнт підсилення за

струмом у режимі короткого замикання на виході підсилювача. Ланцюг зворотного зв'язку утворений двома

51

резисторами з провідністю Y1 та Y2 . Для цієї схеми

IЗЗ Iвих

 

Y2

 

Iвих ,

Y1 Y2

 

 

 

де

 

 

 

 

 

 

Y2

.

 

 

 

Y2

 

Y1

 

 

 

Коефіцієнт підсилення без зворотного зв’язку

KI KIКЗ YH (Yвих YH ) .

Коефіцієнт підсилення з колом зворотного зв’язку (опори Y1 та Y2 ) без введення до вхідного кола

KI' KIКЗ YH' (Yвих YH' ) ,

де

 

 

Y '

YH (Y1 Y2 )

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

(YH Y1

 

Y2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Підсумовуючи вхідні струми, одержимо

 

 

 

 

 

 

I ' I

вх

I

вих

I

вх

K '

I ' , та I '

I

вх

 

(1 K '

) .

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

Враховуючи

те,

 

що

I

вих

K

'

I ' K '

I

вх

(1 K '

) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

I

 

 

I

 

коефіцієнт підсилення зі зворотним зв’язком

K

IНЗЗ

Iвих

KI'

KI' .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвx

1

KI'

 

F

 

 

 

 

Звідси випливає,

що

коефіцієнт підсилення

зменшується в F 1 KI' разів.

Дія струму зворотного зв'язку паралельного типу IЗЗ

приводить до збільшення вхідного струму, що еквівалентно збільшенню вхідної провідності підсилювача зі зворотним

52

Смотрите также файлы