Нелинейные искажения в усилителе с обратной связью.

.

 

Отрицательная обратная связь в (1 + К_ub) раз снижает сигнал гармоник, возникающий из-за нелинейных искажений в тех каскадах усилителя, которые охвачены обратной связью. Аналогичное влияние отрицательная обратная связь оказывает на напряжение помех (фон, наводки и др.).

С целью снижения нелинейных искажений отрицательная обратная связь широко применяется в выходных каскадах, имеющих наибольший диапазон выходных напряжений.

 

Источники тока и источники напряжения

Источники напряжения. К источникам напряжения относят источники электромагнитной энергии, в которых напряжения на зажимах источника мало зависит от тока (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Источник напряжения и вольт-амперные характеристики

Если R_вн условно вынести за пределы источника, то получим идеальный источник напряжения.

Источники тока – это источники электромагнитной энергии, в которых ток слабо зависит от напряжения, которое создается на зажимах источника (нагрузки) (рис. 2). Предполагается, что источник тока имеет малую внутреннюю проводимость I_н = I - Ug_вн, I_н мало зависит от U при g_вн ® 0. Если условно вынести g_вн за пределы источника, то получим идеальный источник тока.

 

 

Рис. 2. Источник тока и вольт-амперные характеристики

Существуют управляемые источники, как напряжения, так и тока (рис. 3).

 

		Источник тока, управляемый напряжением
	Источник ЭДС, управляемый током		Источник ЭДС, управляемый напряжением		Источник тока, управляемый током

 

 

Рис. 3. Управляемые источники

 

Источники тока наиболее просто реализуются на биполярных транзисторах, включенных по схеме с ОЭ (рис. 4). Если БТ работает при постоянном значении базового тока, то I_к мало зависит от напряжения U_к-э. Именно на этом принципе строятся транзисторные схемы источников тока.

 

 

 

Рис. 4. Источник тока на БТ

 

Для стабилизации I_б между базой и эмиттером включается p-n-переход (рис. 5).

 

 

 

Рис. 5. Стабилизация тока базы

 

 

Токовое зеркало.

Токовое зеркало – это электронное устройство, выходной ток которого равен входному как по величине, так и по направлению (рис. 6). По существу является источником тока (управляемый током), коэффициент передачи которого, равен единице. Для нормальной работы токового зеркала необходимо, чтобы параметры транзисторов Т₁ и Т₂ были полностью идентичны.

Транзистор Т1 используется в диодном включении, т.к. U_кб = 0. Коллекторный и базовый токи связаны соотношением I_к = h₂₁I_б, кроме того U_б-э1 = U_б-э2, но при этом I_к1 = I_к2.

Для входного тока можно записать:

I_вх = I_к1 + I_б1 + I_б2 или , откуда .

Для современных транзисторов h₂₁ >> 1, поэтому I_к1 = I_вх = I_к2.

При h₂₁ = 50, d = 4 %. Если эта погрешность велика, то применяют более сложные схемы.