Зворотній зв’язок в підсилювачах

Зворотним зв’язком називається такий зв’язок між виходом і входом підсилювача, при якій частина енергії корисного посиленого сигналу з його виходу подається на вхід.
Зворотний зв’язок можна застосовувати спеціально для підвищення стабільності в роботі підсилювача, і тоді вона є корисною. Однак коли зворотний зв’язок виникає в результаті взаємного впливу різних ланцюгів, вона може виявитися паразитної.
Розрізняють позитивну і негативну зворотні зв’язки. Позитивну зворотний зв’язок, як правило, застосовують в генераторних каскадах. У підсилювачах позитивний зворотний зв’язок зазвичай є паразитної, а негативна застосовується досить часто.

Напруга зворотного зв’язку Uос становить ту частину вихідної напруги Uос, яка виробляється ланцюгом зворотного зв’язку (ЦОС) і подається на вхід підсилювача разом з напругою сигналу Uс. Ланцюг зворотного зв’язку може бути виконана у вигляді подільника напруги. Зворотній зв’язок характеризується коефіцієнтом зворотного зв’язку:
β = Uос / Uвих. (61)
В підсилювачі з негативним зворотним зв’язком вхідна напруга Uвх визначається як різниця між напругою сигналу і напругою зворотного зв’язку:
Uвх = Uс -Uос.
Цей вираз завжди справедливо для постійної напруги. Для діючого значення синусоїдального сигналу рівність зберігається тільки за умови, що напруга сигналу і зворотного зв’язку знаходяться в протифазі (у разі позитивного зворотного зв’язку – у фазі).
Коефіцієнт посилення підсилювача охопленого зворотним зв’язком:
Кос = U вих / Uc. (62)
Після підстановки величин, що входять у формулу, і математичних перетворень остаточно отримуємо:
Кос = К / (1 + Кβ).
Аналіз виразу (63) показує, що Kос при негативного зворотного зв’язку завжди менше К. У такому випадку підвищується стабільність роботи підсилювача. При позитивного зворотного зв’язку. У цьому випадку стійкість роботи підсилювача погіршується, що може привести до самозбудження підсилювального каскаду. У реальному усилительном пристрої можуть виникати небажані (паразитні) зворотні зв’язки. Вони обумовлені взаимоиндукцией між проводами і деталями схеми (ємнісний зв’язок).

Посилання на основну публікацію