озглянемо два випадки.
. Нехай на якийсь частоті w1? К (? 1) + ?? (? 1)=0 або 2p n , де n -ціле число, тобто сигнал зворотного зв'язку по фазі збігається з сигналом на вході підсилювача. Такий зворотній зв'язок називається позитивною. При цьому exp [? К (? 1) + ?? (? 1)]=1 і вираз (*) прийме вигляд:
При? (? 1) K (? 1) lt; 1 коефіцієнт посилення підсилювача зі зворотним зв'язком на частоті w1 більше, ніж коефіцієнт підсилення на цій частоті власне підсилювача, а фазові зрушення сигналів в підсилювачах однакові. При ® 1 коефіцієнт посилення прагне до нескінченності. Це відповідає переходу до режиму нестійкості підсилювача. За певних умов підсилювач збуджується і перетворюється на генератор.
. Нехай на якийсь частоті w1 +=p або p (2 n - 1), тобто сигнал зворотного зв'язку знаходиться в протифазі з сигналом на вході підсилювача. Такий зворотній зв'язок називається негативною. При цьому exp [+]=- 1 і вираз (*) прийме вигляд:
При негативного зворотного зв'язку коефіцієнт посилення підсилювача зі зворотним зв'язком менше, ніж коефіцієнт посилення власне підсилювача, а фазові зрушення сигналів в підсилювачах рівні.
Величину 1+ називають глибиною негативного зворотного зв'язку на частоті w1. Зворотній зв'язок на частоті w1 вважається глибокою, якщо gt; gt; 1. Величину називають петлевим посиленням.
Підсилювач звичайно охоплюють негативним зворотним зв'язком, що діє в області середніх частот. При цьому в якості ланцюгів зворотного зв'язку використовують пасивні лінійні ланцюги з нульовим зсувом фаз на середніх частотах. Тому фазовий зсув в петлі зворотного зв'язку +, рівний p, можна забезпечити тільки за тієї умови, що підсилювач є інвертує.
У підсилювачах, що мають два входи (инвертирующий і неінвертуючий), наприклад операційних, для здійснення негативного зворотного зв'язку сигнал зворотного зв'язку подається на інвертується вхід, а вхідний сигнал на неінвертуючий.
Типи зворотного зв'язку
Залежно від способу подачі сигналу зворотного зв'язку на вхід підсилювача розрізняють послідовну і паралельну зворотний зв'язок. Якщо джерело вхідного сигналу з'єднаний послідовно з входом підсилювача і виходом ланцюга зворотного зв'язку, то зворотний зв'язок - послідовна. У цьому випадку сигнал зворотного зв'язку U ОС подається на вхід підсилювача послідовно з вхідним сигналом U вх (рис. 2, а ). Паралельну зворотний зв'язок маємо тоді, коли ланцюг зворотного зв'язку включається паралельно джерелу вхідного сигналу (рис. 2, б ).
При паралельної зворотного зв'язку на вході підсилювача відбувається алгебраїчне додавання струмів, а не напружений, як у випадку послідовної зворотного зв'язку. Для цього необхідно, щоб R С? 0 і R? 0.
За способом включення зворотного зв'язку на виході підсилювача розрізняють зворотний зв'язок по напрузі і току . При зворотного зв'язку по напрузі опір навантаження і ланцюг зворотного зв'язку з'єднані паралельно один одному (рис.3, а ). У цьому випадку сигнал зворотного зв'язку пропорційний вихідній напрузі підсилювача. Якщо опір навантаження і ланцюг зворотного зв'язку з'єднані послідовно (рис.3, б ), то будемо мати зворотний зв'язок по струму, при якій сигнал зворотного зв'язку пропорційний струму, віддається підсилювачем в навантаження.
Таким чином, в схемах підсилювачів можливі:
· послідовна негативний зворотний зв'язок по напрузі;
· послідовна негативний зворотний зв'язок по струму;
· паралельна негативний зворотний зв'язок по напрузі;
· паралельна негативний зворотний зв'язок по струму.
Вплив негативного зворотного зв'язку на коефіцієнт посилення
Будь-яка негативна зворотній зв'язок зменшує коефіцієнт посилення підсилювача.
У реальних підсилювачах коефіцієнт посилення по ряду причин може змінюватися (наприклад, через зміну температури навколишнього середовища і (або) напруг живлення). При глибокої негативного зворотного зв'язку коефіцієнт посилення підсилювача, охопленого негативним зворотним зв'язком, практично не залежить від параметрів підсилювача без зворотного зв'язку і навантаження. Таким чином, негативний зворотний зв'язок зменшує нестабільність коефіцієнта підсилення. Однак слід пам'ятати, що в підсилювачі стабілізується той параметр, за як...
