вос - коэффициент передачи в цепи обратной связи. Полученное выражение показывает, что введение в усилитель положительной обратной связи увеличивает коэффициент усиления. При в ос =, усиление равно ¥.

Отрицательная обратная связь возникает, если фазовый сдвиг выходного сигнала относительно входного составляет 180°. Uвых =вх сум ;

Отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления усилителя. По способу получения сигнала обратной связи принято различать обратную связь по напряжению и по току.(рис. 51)

Обратная связь может быть частотозависимой и частотонезависимой. В обратной связи могут использоваться как линейные элементы, так и нелинейные.

В электронных усилителях, как правило, применяется отрицательная обратная связь. Несмотря на уменьшение коэффициента усиления, отрицательная обратная связь позволяет улучшить стабильность работы схемы при изменении параметров усилителя и напряжения питания; снижает уровень нелинейных искажений и собственных помех, увеличивает входное и уменьшает выходное сопротивление; расширяет полосу пропускания усилителя.

Положительная обратная связь применяется в автогенераторах. В некоторых усилителях для получения требуемой АЧХ используется одновременно и положительная и отрицательная обратные связи.

3.4. Усилительный каскад по схеме с общим эмиттером

Основными элементами схемы являются транзистор VT и резистор в цели коллектора Rk. Остальные элементы играют вспомогательную роль. Резисторы R1 и R2 создают напряжение смещения исм на базе транзистора и тем самым обеспечивают заданный режим работы усилителя. Конденсаторы Cg разделяют переменную и постоянную составляющие входного и выходного сигналов.

При отсутствии входного сигнала выходной ток и выходное напряжение постоянны: I ,= 10 и U = U 0.

kk0вывхвых .0

При поступлении на вход сигнала ивх он усиливается в Ки раз и снимается с выхода в противофазе по отношению к входному сигналу.

R1

Rr

Cg

4h

Тк

Тб

Cg

ибэ"

R2

Тэ

ип

ивых

Тк Тк мах

Тк0 Ьсмап

Шых0 ивыхмц!

а)б)

Рис. 52. Усилительный каскад с ОЭ (а), временная диаграмма его работы (б).

Для усилителя с ОЭ R вх = RJR2R вх.э ,R вх.э @ (R вх.б • Обычно

RJR2 > (2 - 5)Rвх б Rвх б не превышает 1 -3 кОм.

Коэффициент усиления по току КТ = (

Тб

Тб мах

Тб 0

Ucm

Тк мах Тк0 Тк

ибэ

rkrh

R тт

а)б)

Рис. 53. Входная(а) и выходная(б) характеристики усилителя в режиме работы А.

t

t

t

t

Таким образом, каскад с ОЭ имеет большой коэффициент усиления по току и при Кк>Жн стремится к b.

Коэффициент усиления по напряжению Kx

b

rkrh

R Г + R б

1вхб

Коэффициент усиления Ku возрастает с увеличением b и RH Обычно КЦ » 10 100 и выше.

Коэффициент усиления по мощности KP = Ku • K: составляет (0,2 - 5)* 10 . Выходное сопротивление каскада с ОЭ R вых = R K гкэ. Обычно rra»RK и

Усилительный каскад с ОЭ осуществляет поворот по фазе на 1800 выходного напряжения относительно входного.

1кД

1к мах.

а)б)

Рис. 54. Входная (а) и выходная (б) характеристики усилителя в режиме работы В

Основные режимы работы усилителя. В зависимости от величины смещения на базе транзистора исм различают следующие режимы работы усилителя: A, B, AB, C, D.

Режим A характеризуется выбором рабочей точки на линейном участке входной характеристики (рис. 53). В исходном состоянии транзистор открыт напряжением смещения исм и в цепи коллектора протекает ток !ко. При поступлении входного сигнала на выходе усилителя появляется выходной сигнал в противофазе по отношению ко входному.