ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 192
Скачиваний: 21
на самых высших усиливаемых частотах. На низших и средних частотах сопротивлением, которое оказывает паразитная емкость переменным токам, можно пренебречь. Наличие паразитной индуктивности рассеяния выход ного трансформатора можно объяснить тем, что при проте кании переменных токов через первичную обмотку вокруг нее создается переменное магнитное поле, которое частич но замыкается в сердечнике, а частично рассеивается в окружающем пространстве. Явление рассеивания прояв ляется тем больше, чем выше частота усиливаемого сиг нала. Оно приводит также к уменьшению коэффициента усиления каскада в области высших частот.
Из-за совместного действия паразитной емкости и ин дуктивности рассеивания коэффициент усиления схемы в области высших частот уменьшается и в частотной ха рактеристике усилителя в области высших частот появ ляется спад (см. рис. 87).
Как видно из характеристики, усиление, которое обес печивает усилитель, оказывается неравномерным, а это означает, что данный усилитель вносит в усиливаемый
сигнал |
частотные искажения. |
|
Для |
оценки частотных |
искажений введен к о э ф ф и |
ц и е н т |
ч а с т о т н ы х |
и с к а ж е н и й , который пред |
ставляет собой отношение коэффициента усиления для дан
ной частоты |
к максимальному коэффициенту |
усиления, |
|
т. е. к коэффициенту усиления на средних частотах. |
|||
О Б Р А Т Н Ы Е |
С В Я З И В У С И Л И Т Е Л Я Х |
Н И З К О Й Ч А С Т О Т Ы |
|
В любой |
усилительной системе |
возможно |
попадание |
на вход системы части напряжения, действующего на выхо
де этой системы. Такое |
явление носит название о б р а т |
н о й с в я з и . Иногда |
она возникает в схеме самопроиз |
вольно, напряжение с выхода схемы по каким-либо цепям проникает на вход, и тогда говорят, что в данной схеме имеется паразитная обратная связь. Паразитная обрат ная связь всегда считается вредной, и ее стремятся устра нить, используя определенные способы.
Однако иногда обратную связь умышленно вводят в схе му. Тогда часть выходного напряжения схемы (напряже ние о б р а т н о й с в я з и ) подается на вход усилителя. В зависимости от фазы напряжения обратной связи разли
147
чают п о л о ж и т е л ь н у ю и о т р и ц а т е л ь н у ю о б р а т н у ю с в я з ь .
При положительной обратной связи фаза напряжения обратной связи с о в п а д а е т с фазой напряжения, действующего на входе схемы. При этом оба напряжения суммируются, и к сетке лампы усилителя оказывается приложенным увеличенное напряжение. Коэффициент усиления схемы возрастает, но его качественные показа тели ухудшаются (полоса пропускания становится уже,
частотные |
и |
нелинейные |
|
искажения |
увеличиваются). |
|||||||||
|
|
|
Ввиду этого в усилителях низкой частоты |
|||||||||||
|
|
|
положительная обратная |
связь никогда не |
||||||||||
|
|
|
применяется. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
за |
При отрицательной обратной связи фа |
||||||||||
|
|
|
напряжения обратной |
связи |
п р о т и |
|||||||||
|
|
|
в о п о л о ж н а |
фазе |
входного напряже |
|||||||||
|
|
|
ния |
Напряжение |
обратной связи вычита |
|||||||||
|
|
|
ется |
из входного |
напряжения, |
и |
к сетке |
|||||||
|
|
|
лампы прикладывается уменьшенное напря |
|||||||||||
|
|
|
жение. |
Коэффициент |
|
усиления |
схемы |
|||||||
Рис. |
88. Схема |
уменьшается, |
но |
ее качественные показа |
||||||||||
усилителя |
низ |
тели улучшаются (уменьшаются все виды |
||||||||||||
кой |
частоты |
искажений, |
расширяется полоса пропуска |
|||||||||||
с |
отрицатель |
ния). Благодаря своим положительным |
||||||||||||
ной |
обратной |
|||||||||||||
связью по току |
качествам |
отрицательная |
обратная связь |
|||||||||||
|
|
|
(сокращенно |
ООС) |
получила |
широкое |
||||||||
распространение |
в |
схемах |
|
усилителей |
низкой |
|
частоты. |
|||||||
|
По способу |
формирования напряжения |
обратной свя |
|||||||||||
зи различают два вида схем: |
т о к у. В этих |
схемах |
||||||||||||
|
1. Схемы с обратной связью по |
|||||||||||||
напряжение обратной |
связи |
получается |
путем |
пропуска |
ния через специальное сопротивление выходного тока
схемы. |
! |
2. Схемы с обратней связью п о н а п р я ж е н и |
ю. В |
этих схемах напряжение обратной связи получается пу тем деления выходного напряжения схемы при помощи специальных делительных цепей.
|
В практике используются как те, так и другие схемы. |
||||
|
С х е м а |
у с и л и т е л я |
н и з к о й ч а с т о т ы |
||
с |
отрицательной |
обратной с е я з ь ю |
по т о к у (рис. 88) |
||
В |
этой схеме резистор, стоящий в цепи катода лампы, |
||||
не |
шунтируется |
конденсатором |
Ск, |
как обычно, и тогда |
по нему протекают и постоянная и переменная составляю
148
щие анодного тока лампы. На зажимах |
резистора |
возни |
кает падение переменного напряжения |
Рассмотрим |
|
механизм возникновения обратной связи |
в схеме. |
Пусть |
на входе действует положительная полуволна входного напряжения. Потенциал управляющей сетки лампы воз растает, что влечет за собой увеличение анодного тока лампы. Протекая по резистору R K, анодный ток создает на нем падение напряжения, также нарастающее по вели чине. Если считать, что потенциал нижнего конца резис
тора R K равен |
нулю, то получится, что |
|
|
|
|
||||||||
потенциал катода лампы будет нарастать. |
|
|
|
|
|||||||||
При этом фаза напряжения, созданного |
|
|
|
|
|||||||||
на |
катоде |
лампы, |
с о в п а д а е т |
с |
|
|
|
|
|||||
фазой входного напряжения. Управляю |
|
|
|
|
|||||||||
щим напряжением всякой усилительной |
|
|
|
|
|||||||||
электронной |
лампы, |
работающей в лю |
|
|
|
|
|||||||
бой |
схеме, является |
не то напряжение, |
|
|
|
|
|||||||
которое приложено |
ко |
входу |
схемы, |
а |
|
|
|
|
|||||
то, |
которое |
д е й с т в у е т |
м е ж д у |
|
|
|
|
||||||
с е т к о й и к а т о д о м . |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
В данной схеме это |
напряжение со |
|
|
|
|
|||||||
стоит из двух напряжений: напряжения |
|
|
|
|
|||||||||
входного сигнала |
и |
напряжения, об |
возникновения |
от- |
|||||||||
разованного |
|
на |
катодном |
резисторе |
рицательной обрат |
||||||||
(напряжения обратной связи). |
Как вид |
ной |
связи |
по |
цепи |
||||||||
катод—сетка лампы |
|||||||||||||
но |
из |
рис. |
89, |
оба |
напряжения вклю |
|
усилителя |
|
|||||
чены |
между |
собой |
последовательно |
и |
|
UK, |
оно |
же |
|||||
(с учетом фаз) |
в с т р е ч н о . |
Напряжение |
|||||||||||
напряжение |
обратной |
связи, |
в ы ч и т а е т с я |
из |
на |
||||||||
пряжения |
UBX, |
т. е. UCK = UBX— UK. |
|
|
|
|
|||||||
|
Вследствие этого коэффициент усиления каскада умень |
шается.
Для устранения отрицательной обратной связи достаточ но уничтожить падение переменного напряжения на ка тодном резисторе Дск, что обычно и делается путем вклю чения параллельно этому резистору конденсатора Ск.
Отрицательную обратную связь можно сделать час тотно-зависимой, т. е. зависящей от частоты выходного
сигнала. Для этого необходимо зашунтировать |
резистор |
R K конденсатором Ск небольшой емкости (тысячи |
пикофа |
рад). Тогда на высоких частотах сопротивление такого конденсатора будет достаточно малым, обратная связь окажется ликвидированной и коэффициент усиления
149
каскада будет иметь максимальную величину. На низших частотах сопротивление конденсатора Ск велико, поэтому отрицательная обратная связь будет проявляться сильно и коэффициент усиления каскада на этих частотах будет значительно меньше.
Именно действием отрицательной обратной связи мож но объяснить малый коэффициент усиления (единица на одно плечо) в рассмотренной ранее схеме фазоинверсного
усилителя |
с |
разделенной нагрузкой. |
|
С х е м а |
|
у с и л и т е л я |
н и з к о й ч а с т о т ы |
с отрицательной обратной связью |
п о н а п р я ж е н и ю |
||
(рис. 90). В схеме имеется специально введенная цепочка, |
|||
состоящая |
из |
резисторов R1 и R2 и блокировочного кон |
денсатора Сбл. Эта цепочка представляет собой делитель напряжения, при помощи которого выходное напряжение
каскада, действующее на |
концах цепочки, уменьшается |
|||||||
до нужной величины. Напряжение обратной связи |
образует- |
|||||||
|
|
_____а+Р |
ся на резисторе R2. |
|
|
|
||
|
|
|
Как |
было |
показано |
ранее, |
||
|
|
|
выходное напряжение |
каскада, |
||||
|
|
|
снимаемое с зажимов лампы |
|
||||
|
|
|
имеет фазу, |
противоположную |
||||
|
|
|
фазе входного напряжения UBX, |
|||||
|
|
|
т. е. напряжения, приложенного |
|||||
|
|
|
к сетке лампы. Это означает, что |
|||||
|
|
|
и напряжение обратной |
связи, |
||||
|
|
|
снимаемое с резистора |
R2, так |
||||
|
|
|
же будет иметь фазу, |
отличаю |
||||
|
|
|
щуюся от фазы входного напря |
|||||
Рис. 90. Схема |
усилителя |
жения |
на 180°. Следовательно, |
|||||
если это напряжение подать |
на |
|||||||
низкой |
частоты |
с отрица |
сетку лампы (в схеме на |
рис. |
90 |
|||
тельной |
обратной |
связью по |
||||||
|
напряжению |
это сделано путем присоединения |
нижнего конца резистора утечки Ra к верхнему концу резистора R2), то каскад будет охва чен отрицательной обратной связью. Напряжение обратной связи будет также вычитаться из напряжения, действую щего на входе, и коэффициент усиления каскада умень шится.
Отрицательную обратную связь по напряжению также можно сделать частотно-зависимой, для чего в делитель напряжения вводятся частотно-зависимые элементы, ча ще всего различные цепочки, содержащие конденсаторы.
150