Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления

 

Введение обратной связи изменяет как входное, так и выходное сопротивления усилителя, который она охватывает. Характер изменения входного сопротивления определяется способом введения обратной связи во входную цепь усилителя и не зависит от способа ее снятия с цепи выхода. Характер изменения выходного сопротивления определяется способом снятия напряжения обратной связи с выходной цепи и не зависит от способа ее введения во входную цепь.

Входное сопротивление усилителя при последовательной по способу ввода положительной и отрицательной обратной связи:

 

;

Z _вх.ООС = Z _вх(1 +b K),

 

где Z _вхПОС и Z _вхООС — полное входное сопротивление усилителя охваченного, соответственно, положительной и отрицательной обратной связью;

Z _вх — полное входное сопротивление усилителя без ОС.

Последовательная отрицательная обратная связь увеличивает входное сопротивление той части устройства, которую она охватывает. Если входное сопротивление имеет активную и емкостную составляющие, то последовательная ООС, увеличивая полное входное сопротивление, увеличивает активную составляющую входного сопротивления и уменьшает входную емкость:

 

R _вх.ООС = R _вх(1 + b K);

 

С _вх.ООС = С _вх / (1 + b K).

 

Входная проводимость усилителя при параллельной отрицательной обратной связи определяется следующим выражением

 

Y _вх.ООС = Y _вх + Y _ОС(1 + K),

 

где Y _вхООС — входная проводимость усилителя охваченного ООС;

Y _вх — входная проводимость усилителя без ОС;

Y _ОС — проводимость в цепи обратной связи.

Соответственно входное сопротивление

 

.

 

При параллельной отрицательной обратной связи входная цепь усилителя шунтируется уменьшенным в (1 + К) раз сопротивлением обратной связи, что уменьшает входное сопротивление той части усилителя, которая охвачена ОС.

При параллельной ПОС входная проводимость определяется соотношением

 

Y _вх.ПОС = Y _вх + Y _ос(1 – K).

 

Откуда видно, что параллельная ПОС при К > 1 уменьшает входную проводимость и соответственно увеличивает входное сопротивление.

Отрицательная обратная связь по напряжению уменьшает выходное сопротивление устройства

 

.

 

Отрицательная обратная связь по току увеличивает выходное сопротивление устройства

.

 

Таким образом, использование отрицательной обратной связи в зависимости от способа ее ввода или снятия позволяет изменить как входное, так и выходное сопротивление устройства в нужную сторону.

 

 

2.4. Контрольные вопросы по теме

1. Для каких целей используется обратная связь в усилителях? Как она влияет на основные характеристики усилителя?

2. В чем отличие положительной обратной связи от отрицательной?

3. Какие существуют способы введения обратной связи? Чем они отличаются друг от друга?

4. Что такое обратная связь по току и напряжению?

5. Как влияет отрицательная обратная связь на коэффициент усиления и его стабильность?

6. Какого вида обратные связи увеличивают входное сопротивление усилителя?

7. Какого вида обратные связи уменьшают входное сопротивление усилителя?

8. Чем отличается влияние частотно зависимой обратной связи на АЧХ усилителя от влияния частотно независимой? Где используется частотно зависимая ОС?

9. Почему в области высоких частот возможен переход отрицательной обратной связи в положительную и к чему это приводит?

10. Как влияет отрицательная обратная связь на линейные и нелинейные искажения сигнала в усилителе? Приведите расчетные соотношения.

11. Как изменится форма АЧХ усилителя с отрицательной обратной связью, если в цепь обратной связи включен последовательный (или параллельный) колебательный контур?

 

Литература по разделу 2: [1, с. 41 — 67]; [2, с. 30 — 47]; [3, с. 52 — 79]; [5, с. 49 — 100].