Влияние ОС на ширину полосы пропускания.

Для однокаскадного усилителя:

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

Для низкочастотных усилителей условие противофазности входного и выходного сигналов выполняется лишь на средних частотах. За счет фазовых сдвигов на частотах близких к граничным каждого каскада возможен переход ООС в ПОС.

Влияние ОС на коэффициент гармоник.

ООС приводит к уменьшению как паразитных гармоник сигнала, так и самого полезного сигнала. Данное уменьшение полезного сигнала мажет быть компенсировано за счет использования зонального усилительного каскада, устанавливаемого до каскада с ООС (каскада мощного усиления, характеризуемого значительными нелинейными искажениями).

Установим связь между наибольшим значением входного напряжения без и с ООС. При последовательной ООС:

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

Максимальное входное напряжение определяется допустимыми нелинейными искажениями:

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru в Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru раз меньше Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru без ОС:

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ,т.к. Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru (без ОС при заданном Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru )

Влияние ООС на входное сопротивление усилителя.

Входное сопротивление усилителя определяется способом введения четырехполюсника ОС во входную цепь усилителя. Способ снятия ОС практически не влияет на Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru .

Входное сопротивление У с последовательной ОС (см. рис а):

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru .;

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru (ОУ Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru )

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

При последовательной ООС входное сопротивление возрастает в Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru раз.

При параллельной ООС входное сопротивление уменьшается в Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru раз.

Влияние ООС на выходное сопротивление усилителя.

Выходное сопротивление усилителя с ОС зависит от способа включения цепи ОС в выходную цепь У, и не зависит от способа введения.

Определим выходное сопротивления усилителя с последовательной ООС по напряжению (см. рис. б):

- Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ; Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru (замыкают клеммы, Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru остается);

- На выходные зажимы усилителя подается напряжение Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

Тогда на вход усилителя поступает только напряжение ОС, Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru (предполагается Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ). Напряжение Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru усиливается, создавая на выходе Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru . Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru по знаку совпадает с Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru , поскольку усилитель инвертирует входной сигнал ( Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru меняется на противоположный).

Т.о., в выходной цепи действуют два сигнала ЭДС, направление которых совпадает. Сопротивление Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru принимают значительно большим Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru (чтобы не шунтировать его), сл-но выходной ток будет определяться только сопротивлением Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru , сопротивлением усилителя без ОС.

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ,

, где Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru .

Т.о., ООС по напряжению приводит к уменьшению Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru в Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru раз. Это объясняется тем, что ООС по напряжению стабилизирует выходное напряжение, т.е. противодействует его изменению.

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ;

При ООС по току Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru возрастает Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru раз, поскольку она стабилизирует выходной ток, т.е. Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru .

Широкополосные каскады.

Широкополосные усилители предназначены для усиления электрических сигналов в диапазоне частот от 1-ц Гц до 10~100-ен МГц, а также для усиления импульсных сигналов.

Для расширения полосы пропускания в области низких частот (уменьшение нижней граничной частоты Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ) необходимо увеличивать постоянную времени Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru . Увеличение Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru достигается за счет максимально возможного увеличения емкостей разделяющих Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru и шунтирующих Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru конденсаторов, а также сопротивлений резисторов в цепях перезаряда этих конденсаторов.

Увеличение С ограничивается их размерами

Увеличение R ограничивается параметрами транзистора (т.к. Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru , т.к. Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru )

Для расширения полосы пропускания в области высоких частот (увеличение верхней граничной частоты Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru ) необходимо уменьшить постоянную времени Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru .

Исключить влияние емкостей p-n переходов транзистора возможно путем применения высокочастотных транзисторов.

Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru возможно уменьшить за счет уменьшения Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru и Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru , но обычно задается Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru при Влияние ОС на ширину полосы пропускания. - student2.ru .

Если описанные меры не дают существенного выигрыша, то применяют специальные корректирующие цепи для низких и высоких частот.

Наши рекомендации