Главная  Электронные лампы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [ 83 ] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

емкостью Сэ (иак в обычных каскадах); в схеме рпс. 13.5, б напряжение U(; снимается с одного из резисторов {R2), образующих выходиоГ! делитель иапряжеиия; в схеме рис. 13.5, « для получения напряжения f/p используется специальная обмотка обратной связи в выходном трансформаторе. В зависимости от порядка включения концов обмотки обратная связь может быть либо отрицательной, либо положительно!!

13.5. ПАРАЗИТНЫЕ ОБРАТНЬГС СВЯЗИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

В усилителе часто возникают обратные связи, не создаваемые специально, а вызванные особенностями конструкции усилителя в целом или отдельных его элементов. Такие обратные связи называются паразитными.



РнсЛЗ.б. Паразитная обратная связь через общий источник питания и ее устранение с помощью развязывающего фильтра.

Паразитная обратная связь южeт быть отрицательной и положительной. Отрицательная обратная связь может вызвать непредусмотренное расчетом значительное уменьшение коэффициента усиления усилителя и поэтому является нежелательной. При положительной обратной связи, наоборот, коэффициент усиления увеличивается, но вместе с ним растут иелииейиые и частотные искажения сигнала, а также возможно самовозбуждение усилителя.

Ос1:свными видами паразитной обратной связи в усилителях являются:

Связь через между электродные емкости. Этот вид наиболее опасен для усилителей высокой частоты.

Связь, возникающая в результате индуктивного и емкостного взаимодействия между деталями и проводами усилителя. Предупреждение подобного вида нежелательных обратных связей достигается рациональным расположением элементов схемы, правильным монтажом, экранированием катушек, трансформаторов и отдельных проводов.

Связь через общие источники питания. В многокаскадных усилителях источник питания, как правило, является общим для всех каскадов. Через этот источник может возникнуть паразитная обратная связь г.гежду отдельными каскадами усилителя. Поясним это иа при-



мере трехкаскадного транзисторного усилителя низкой частоты, схема которого приведена на рис. 13.6. Из схемы видно, что через источник питания проходят коллекторные токи всех трех каскадов и токи делителей. Поэтому напряжение на зажимах источника можно определить по формуле

где S/ - сумма всех токов, проходящих через источник питания.

В рабочем режиме каждый из токов транзисторов содержит постоянную и переменную составляющие.

Прохождение постоянных составляющих токов через R„ прьшодит к снижению величины питающего напряжения, но не нарушает его постоянства.

Прохождение переменных составляющих токов через ведет к периодическим изменениям величины питающего напряжения. Учитывая, что из трех переменных составляющих токов транзисторов наибольшую амплитуду имеет ток последнего (третьего) каскада, можно записать

(Ук- Ек - /кзт sin соЯи-

Но напряжение источника питания приложено и к предыдущим каскадам. Поэтому любые изменения тока последнего каскада будут влиять (через общий источник питания) на режимы работы предыдущих каскадов. Такое влияние и представляет собой обратную связь.

Поскольку такая обратная связь не предусмотрена заранее, она считается нежелательной, паразитной. Для устранения такой связи необходимо исключить причину ее возникновения, т. е. не допустить прохождения переменных составляющих токов через источник питания. Этого можно добиться, если параллельно источнику питания подключить конденсатор Сф и выполнить условие

-~c€R.. (13.22)

где (о,,- низшая частота усиливаемого сигнала.

Выполнение указанного неравенства (из-за малого значения связано с необходимостью использования конденсатора Сф с очень большой емкостью (тысячи микрофарад). Для облегчения вьшолнения неравенства в цепь источника питания (последовательно с R) включают резистор Яф. Тогда неравенство

-S;;; « (?и + ?ф) (13,23)

может быть выполнено при сравнительно небольшой емкости Сф (десятки микрофарад). Цепочка ЯфСф, препятствующая паразитной обратной связи между каскадами, получила название развязывающего фильтра. В некоторых случаях развязывающий фильтр включают в каждый усилительный каскад.

Необходимо иметь в виду, что включение Яф приводит к некоторому снижению постоянного напряжения питания, так как на этом



резисторе теряется часть напряжения, обусловленного прохождением, через него постоянных составляющих токов.

Развязывающий фильтр наряду с ослаблением паразитной связи полезен также тем, что уменьшает действие фона, вызванного недостаточной фильтрацией напряжения питания {при питании схемы от выпрямителя). В отдельных случаях развязывающий фильтр служит элементом, корректирующим частотную и фазовую характеристики усилителя.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Что такое обратная связь, по каким причинам она возникает в усилителе?

2. Составьте структурные схемы усилителей с обратной связью: а) последовательной по напряжению; б) последовательной по току; в) параллельной по напряжению; г) однопетлевой; д) мпогопетлсвой.

3. Почему параметры, характеризующие работу усилителя с обратной связью, в общем случае являются комплексными?

4. Укажите вид обратной связи, если сдвиг фаз между входным напряжением и напряжением обратной связи равен:

а) 0°; б) 100=; в) 180"; г) 270°; л) 360=.

5. Усилитель состоит нз трех каскадов, коэффициенты усиления которых соот-ветствен1Ю равны: К\ = 20; К2 = 30; Лл 15. Последние два каскада охвачены отрицательной обратной связью, причем Р - 0,3. Найдите общий коэффициент усиления усилителя. Ответ выразить в децибелах.

6. Какое из приведенных выражений характеризует уснлит&чь, охваченный отрицательной обратной связью:

К К К К

) св-=тГр; б) св==Т+7Г свттг; )CE-YJ~

7. Объясните физический смысл изменения величины коэффициента усиления усилителя при введении отрицательной обратной связи.

8. Как влияет отрицательная обратная связь на стабильность коэффициента усиления?

9. Почему в формуле (13.10) появился сомножитель (1 + P/Q?

10. Почему увеличение входггого сопротивления усилителя, охваченного отрицательной обратной связью, оказывает благоприятное влияние на работу схемы?

11. Найдите величину фактора обратной связи, если коэффициент гармоник Kv = 10% необходимо сгтзить до \%.

12. Объясните смысл уменьшения нелинейных искажений з усилителе, охваченном отрицателыюй обраттюй связью.

13. Можно ли уменьшить влияние помех, попадающих на вход усилителя, с помощью обратной связи?

14. Нарисуйте и сравните амплитудно-частотные характеристики типовой схемы двухкаскадного резистивного усилителя, если: а) усилитель работает без обратной связи; б) усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью; в) усилитель охвачен положительной обратной связью (Р АГ < 1).

15. В чем состоит сущность метода Найквиста, используемого при исследовании устойчивости усилитетя с обратной связью?

16. На какой частоте будет генерировать усилитель, перешедший в режим самовозбуждения?

17. Какие из указанных свойств характерны для эмиттерного повторителя:

1) большой коэффициент усиления по напряжению;

2) большой коэффициент усиления по току;

3) малое входное сопротивление:

4) большое выходное сопротивление;

5) малое выходное сопротивление,



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [ 83 ] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.1483