Материал: Попов Э.Г. Основы аналоговой техники. Учеб. пособие для студ. радиотехнических спец

с общим эмиттером. На схеме пунктиром проведены возможные для этого усилителя цепи отрицательных обратных связей. Предполагаемые сечения петель обратной связи представлены цифрами 2 - 2 и 3 - 3.

Сопротивление RОС1 передает напряжение обратной связи с выхода усилителя в цепь эмиттера VT1 и тем самым создает отрицательную ОС по напряжению, последовательную по входу.

Сопротивление RОС2 передает во входную цепь напряжение, выделившееся на сопротивлении RЭ2 за счет протекания по нему выходного тока транзистора, и тем самым создает отрицательную обратную связь по току, параллельную по входу. Конденсаторы СОС1 и СОС2 являются разделительными и выбираются достаточной величины, чтобы обратная связь была частотнонезависимой. Разомкнутые петли обратной связи для обоих видов ОС представлены на рис. 7.6, а и б. Для упрощения схем разделительные конденсаторы на них не показаны.

В схеме с обратной связью по напряжению петля ОС разорвана в точках 2 - 2. Как правило, сопротивление RОС1 оказывается значительно больше сопротивлений RК2 и RН. Поэтому при его обрыве сопротивление между коллектором VT2 и землей практически не изменяется и нагружать выход петли дополнительным эквивалентным резистором не приходится. Напряжение обратной связи поступает через RОС1 в точку соединения RЭ1 и эмиттера VT1. Часть этого напряжения выделяется на переходе база-эмиттер VT1 и усиливается первым и вторым каскадом. Как видно из рис. 7.6, а, коэффициент петлевого усиления

231

(коэффициент передачи от контактов 2 - 2 к 2' - 2') будет состоять из коэффициента передачи β&1 от точек разрыва 2 - 2 до эмиттера VT1, коэффициента пере-

дачи β&2 от RЭ1 до перехода база-эмиттер VT1, коэффициента усиления первого каскада К1 без учета местной ОС за счет RЭ1 и коэффициента усиления второго каскада

ZЭТ1 - сопротивление транзистора VT1 между эмиттером и землей, состоящее из сопротивления эмиттерного перехода и сопротивления R′И ;

R′И - параллельное соединение сопротивлений базового делителя и сопротивления источника сигнала;

где h&11 – входная проводимость транзистора VT1.

Коэффициент К&1 определяется как произведение крутизны транзистора VT1 на сопротивление нагрузки. Нагрузкой каскада является параллельное соединение сопротивлений RК1 и входного сопротивления следующего каскада. Коэффициент К& 2 определяется аналогично. При этом крутизна транзистора VT2 находится с учетом влияния местной ОС, создаваемой сопротивлением RЭ2.

Для обратной связи по току петлю ОС удобнее разорвать в точках 3 - 3. Коэффициент петлевого усиления (коэффициент передачи от контактов 3 - 3 к контактам 3' - 3') легко определяется с помощью схемы на рис. 7.6, б. В этом случае сигнал проходит по разорванной петле обратной связи от базы транзистора VT2 к его эмиттеру (на сопротивление RЭ2), затем через сопротивление RОС2 на базу транзистора VT1, усиливается им и, наконец, поступает на сопротивление RВХ2, представляющее эквивалент входного сопротивления каскада на транзисторе VT2. Таким образом, коэффициент петлевого усиления К& П в

232

данном случае определяется коэффициентом передачи К& 2 транзистора VT2, включенного по схеме эмиттерного повторителя, коэффициентом передачи β цепи ОС, состоящей из RОС2 и сопротивления между базой транзистора VT1, и коэффициентом усиления К&1 каскада на транзисторе VT1:

Частотная характеристика петлевого усиления для схемы рис. 7.5 будет отличаться от характеристики, приведенной на рис. 7.4, увеличенной вдвое крутизной скатов, а фазовый сдвиг соответственно будет изменяться от 3600 до 00 (рис. 7.7, а). Форма соответствующего годографа для двухкаскадного усилителя представлена на рис. 7.7, б. Ветви годографа расходятся вблизи точки 1,0, следовательно, двухкаскадный усилитель с отрицательной обратной связью теоретически не должен возбуждаться при любой глубине ОС.

Схема трехкаскадного усилителя с отрицательной частотно-независимой обратной связью представлена на рис. 7.8. На схеме пунктиром показаны две возможные цепи ОС. С помощью цепи ROC1СОС1 вводится отрицательная обратная связь по напряжению, параллельная по входу.

1800

б

00 f

а

Рис. 7.7

233

Цепь RОС2СОС2 создает отрицательную обратную связь по току, последовательную по входу. Конденсаторы СОС в обоих случаях имеют достаточно большую величину, чтобы обратная связь была частотно-независимой.

Для нахождения коэффициента петлевого усиления обратной связи по напряжению петлю ОС удобнее разрывать в точке подключения сопротивления RОС1 к коллектору транзистора VT3. Развернутая петля обратной связи для этого случая представлена на рис. 7.9, а. Вход и выход обозначены соответственно контактами 2 - 2 и 2' - 2'. Коэффициент петлевого усиления состоит из коэффициента передачи цепи β и коэффициентов усиления трех последовательных каскадов.

СОС2 ROC2

Рис. 7.8

Коэффициент β& определяется как коэффициент деления делителя, состоящего из RОС1 и эквивалентного сопротивления, включенного между базой VT1 и общим проводом. Это эквивалентное сопротивление образовано базовым делителем, сопротивлением источника сигнала (на схеме (см. рис. 7.9, а) эти три сопротивления объединены в R'И) и входным сопротивлением VT1. Таким образом, коэффициент петлевого усиления для обратной связи по напряжению (см. рис. 7.8) имеет вид

234

Коэффициент петлевого усиления для этой схемы состоит из коэффициента передачи цепи обратной связи β& и коэффициентов передачи трех последующих каскадов.

235