Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
(при zг≈0), равен
. (36)
Учитывая выражения (1), (2) и получим
. (37)
Сопротивление внешней нагрузки (zн) не зависит от параметров усилителя, поэтому можно записать
. (38)
Следовательно,
. (39)
Для ПОС
;. (40)
Для ООС
; .
Применение ООС уменьшает величину выходного сопротивления за счёт управляющего действия цепи ОС.
6. Влияние ООС на отношение полезного сигнала к помехе и на нелинейные искажения (см. рис. 7).
Введение ООС уменьшает коэффициент передачи (усиления) в (1+βК) раз, поэтому
. (41)
откуда
(42)
Uвых – полезный выходной сигнал;
Uп вых – напряжение помехи (или высшей гармоники);
- генератор помех (или гармоник)
Рис. 7
То есть при включении ООС происходит подавление помех (или высших гармоник). Но одновременно уменьшается коэффициент усиления основного (полезного) сигнала в (1+βК) раз. Для его компенсации применяют линейный предварительный усилитель с коэффициентом усиления К1=1+βК. В результате оказывается возможным при сохранении уровня полезного сигнала в (1+βК) раз уменьшить уровень нелинейных искажений или помех, поступающих на вход усилителя.
Такой же эффект снижения нелинейных искажений и улучшения отношения полезного сигнала к помехе будет наблюдаться и в многокаскадном усилителе, охваченном ООС. Однако для компенсации снижения усиления основного сигнала в (1+βКn) раз (Кn=KmKn-m) необходимо увеличивать в это же число раз амплитуду входного сигнала Uвх n=(1+βКn)Uвх. Введение ООС позволяет ослабить все побочные колебания, возникающие в самом усилителе за счёт нелинейности характеристик электронных приборов, а также пульсаций питающих напряжений и внешних сигналов помехи.
Таким образом последовательная ООС по напряжению выполняет следующие функции:
1.1.2. Последовательная ООС по току
1. Стабилизирующее действие ОС
Аналогично выражению (17) получим
. (43)
где - нестабильность крутизны характеристики усилителя.
При ООС
. (44) Нестабильность уменьшается в () раз.
2. Влияние ОС на частотные характеристики
Крутизну характеристики можно представить аналогично выражению (19), то есть
. (45)
Тогда для АЧХ можно записать
. (46) и соответственно для ФЧХ
. (47) После введения ООС по току, которая не зависит от частоты (zос=Rос), формулы (23), (46), (47) можно представить в виде
(48)
(49)
. (50) где ; (51)
Таким образом, ООС по току улучшает частотные характеристики, уменьшая члены выражения (45), определяющие зависимость от частоты. Однако следует отметить, что улучшаются только характеристики усилителя, выходным сигналом которого является ток. Напряжение на нагрузке zн этого усилителя при её изменении (например, от частоты входного сигнала) меняется почти прямо пропорционально zн(Uвых=Iвыхzн)Iвых поддерживается постоянным за счёт ООС, поэтому можно считать, что Uвых~zн. Поэтому ООС по току целесообразно применять только в усилителях тока, а также в усилителях напряжения, работающих на фиксированной частоте с неизменным сопротивлением нагрузки.
3. Максимально допустимая величина входного сигнала
Аналогично формуле (30) получим
(52) и для ООС
(53) При ООС входной сигнал можно увеличивать в раз.
4. Входное сопротивление.
По аналогии с выражениями (32)+(36) получим
. (54)