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

рис. 2.3 не соответствует выбранному направлению напряжения U2. Подставим (2.2) во второе уравнение системы Y-параметров:

Найдем из выражения (2.4) напряжение U2 и подставим его в первое уравнение системы:

Уравнение (2.5) связывает входной ток и входное напряжение, что дает возможность определить входную проводимость усилителя:

Учитывая, что система Y-параметров является симметричной относительно входа и выхода, можно записать выражение для выходной проводимости усилителя:

Используя (2.2, 2.4, 2.6) найдем коэффициент усиления по току

41

Определим сквозной коэффициент усиления по току

Найдем сквозной коэффициент усиления по напряжению:

Все полученные выше показатели усилителя могут быть определены путем использования любой другой системы параметров четырехполюсника. Так, используя свойство дуальности электрической цепи, можно записать выражения для входного и выходного сопротивления усилителя в системе Z-параметров:

Коэффициент сквозного усиления для четырехполюсника, описываемого системой Н-параметров, имеет вид

Следует отметить, что все эти выражения можно было получить, ис-

42

пользуя обычные методы расчета электрических цепей. Так, на основании методов контурных токов или узловых потенциалов можно составить систему уравнений для полной эквивалентной схемы усилителя и решить её относительно соответствующих токов и напряжений. При этом расчет показателей усилителя потребовал бы гораздо большего времени, чем простая подстановка известных параметров четырёхполюсника, источника сигнала и нагрузки в полученные выше формулы. Вместе с тем эти методы широко используются при разработке различных машинных программ для расчета усилителей.

Положительные результаты применения теории четырехполюсников при расчете показателей усилителя достигнуты благодаря тому, что при этом используется минимальное число уравнений, необходимых для полного описания взаимодействия четырехполюсника с источником сигнала и нагрузкой. Одновременно этим обусловлено и появление определенных элементов формализма, характерных для теории четырехполюсников и в какой-то степени маскирующих физические процессы, происходящие в усилителях.

2.2.Использование обратной связи в АЭУ

2.2.1.Виды обратной связи

Обратной связью называется такое явление, при котором часть энергии с выхода четырехполюсника передается на его вход. Обратная связь (ОС) характерна только для активных четырехполюсников, т.е. для четырехполюсников, содержащих хотя бы один управляемый генератор. В усилителях обратная связь осуществляется за счет передачи части тока или напряжения сигнала из выходной цепи усилителя в его входную цепь. Широкое использование обратной связи в самых различных АЭУ объясняется тем, что она является очень удобным инструментом для изменения любых показателей (свойств) АЭУ.

43

На рис. 2.4 дана структурная схема АЭУ с обратной связью. На этой схеме имеются: И.С. - источник сигна-

дает по фазе с сигналом, вернувшимся по цепи обратной связи, то имеет место положительная обратная связь. В противном случае обратная связь называется

отрицательной.

Если в цепь обратной связи подается сигнал, пропорциональный выходному напряжению или его части, то такая ОС называется обратной связью по напряжению (рис. 2.5, а).

ОС называется обратной связью по току, если в цепь обратной связи подается сигнал, пропорциональный выходному току или части его (рис. 2.5, б)

ОС называется параллельной по входу, если выходные зажимы обратной связи, входные зажимы усилителя и зажимы источника сигнала включены между собой параллельно (рис. 2.5, в). При последовательном включении этих трех пар зажимов ОС называется последовательной (рис. 2.5, г).

В общем случае возможно одновременное использование обоих методов съема и ввода обратной связи. При этом ОС будет называться смешанной.

Нетрудно видеть, что на действие обратной связи различного вида в значительной мере влияют величины сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления источника сигнала. Например, если в схеме на рис. 2.5, а закоротить сопротивление нагрузки, то ОС прекратит действовать, так как в этом случае исчезнет выходное напряжение и в цепь обратной связи ничего поступать не будет. В режиме холостого хода по выходу такая ОС будет максимальной. В схеме на рис. 2.5, б ОС по току действует максимальным образом в режиме короткого замыкания на выходе и не действует в режиме холостого хода.

44