Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Устойчивость усилителей с обратной связью





 
 

Устойчивость усилителя – его способность возвращаться в исходное состояние после снятия сигнала с его входа.

Усилители с отрицательной обратной связью возбуждаться не должны, но на высоких и низких частотах могут появляться дополнительные фазовые сдвиги, которые превращают отрицательную обратную связь в положительную, при которой возможно самовозбуждение. Это приводит к необходимости исследовать усилитель на устойчивость. Наиболее удобным критерием устойчивости является критерий Найквиста, он позволяет судить об устойчивости усилителя с отрицательной обратной связью по частотным характеристикам его петлевого усиления, т.е. усилителя без обратной связи.

Н(jw) - петлевое усиление

H(jw)=K(jw)β(jw)=Re[H(jw)]+jIm[H(jw)]

Для исследования усилителя на устойчивость строят годограф.

Критерий Найквиста:

Усилитель устойчив, если годограф его петлевого усиления не охватывает точку [1,j0].

Исследование на устойчивость можно проводить по логарифмическим амплитудным и фазовым частотным характеристикам петлевого усиления. Усилитель устойчив, если на частоте w, на которой j=-p, ордината логарифмической амплитудно-частотной характеристики петлевого усиления отрицательна.

Усилитель с RC связью

Принципиальная схема усилителя с RC связью имеет вид:

 

 

R1,R2 – резистивный делитель цепи Б, задает РТ. RЭ – эмиттерное сопротивление, служит для температурной стабилизации РТ. Rk – сопротивление коллекторной цепи, на нем выдается усиленный переменный сигнал. Rн – сопротивление нагрузки Cp – разделительная ёмкость, CЭ – конденсатор эмиттерной цепи, устраняет отрицательную обратную связь, создаваемую Rэ, в рабочем диапазоне частот Сф – конденсатор фильтра ЧП,

 

Эквивалентная схема одиночного усилительного каскада

Анализ работы усилителя удобно проводить перейдя к его эквивалентной схеме по переменному току.

 

 

При нарисовании этой схемы предполагалось:

1) Т.к. Xсэ->0, то Rэ отсутствует.

2) Т.к. Хсф->0, то + и – Еп имеют одинаковый потенциал.

3) Транзистор заменен эквивалентной схемой в системе h параметров.

4) Источник сигнала заменен соответствующим источником ЭДС с Rг.

5) В схему добавлена C0=Cкэнсл.каск – паразитная емкость

Т.к. в эквивалентной схеме имеются конденсаторы, то очевидно, что коэффициент усиления зависит от частоты, при этом Cp>>C0, т.е. весь диапазон частот можно разбить на три участка:

Область средних частот, где Cp и C0 можно пренебречь. Коэффициент усиления не зависит от частоты. Область низких частот, в ней необходимо учитывать Cp, из-за нее происходит уменьшение коэффициента. Область высоких частот, где Cp можно пренебречь, но необходимо учитывать C0.

 

Параметры усилителя в области средних частот

В области средних частот при правильном выборе емкостей, их влиянием можно пренебречь, т.к. выполняются следующие условия:

- R1,R2,h11>>Xcp->0

- RH,Rk<<Xc0->¥

А потому эквивалентная схема упрощается:

 

1) Rвх – входное сопротивление усилителя.

Rвх=R1||R2||h11

Т.к. R1 и R2>h11, то Rвх»h11

2) Rвых – выходное сопротивление

Rвых=(1/h22)||Rk=Rk/(1+h22R2), т.к. 1/h22>>Rk

3)

a)

б)

Знак “-“ говорит о том, что Ег и U2 находятся в противофазе.

Влияние Rн на коэффициент усиления. Пдключение Rн к входу усилителя эквивалентно подключению его паралельно к Rк

Частотная характеристика в диапозоне низких частот

В области низких частот Xcp возрастает и становится соизмеримым с R1, R2, h11, Rн. На конденсаторе падает часть усиливаемого сигнала, а потому К уменьшается. Влияние Cp1 и Cp2 – одинаково. Рассмотрим как влияет Cp2 на К:

; CpRн=tн ;

 

Частотная характеристика в диапазоне высоких частот

 

На высоких частотах разделительными конденсаторами можно пренебреч, т.к. Xcp<<Rвх.ус, Rн, Ср,

С­ необходимо учитывать.

Эквивалентная схема усилителя на высоких частотах:

 

 

 







Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.