Эксперименты с отрицательной обратной связью

December 23, 2011 by admin Комментировать »

Усилитель в интегральном исполнении служит идеальным средством для проведения экспериментов с отрицательной обратной связью. На рис. 4.7 приведена основная схема усилителя с последовательной обратной связью по напряжению. (3-я часть выходного сигнала возвращается во входную цепь, где оказывается включенной последовательно с входным сигналом; при этом фаза сигнала обратной связи такова, что он вычитается из входного сигнала. Треугольник на рис. 4.7 представляет собой общепринятое обозначение усилителя. Выводы, отмеченные знаками «+» и «—», являются входными клеммами, а третий вывод (в вершине треугольника) — это выход усилите-

Рис. 4.7. Усилитель с последовательной обратной связью по напряжению.

ля. Ради простоты, на схеме не показан источник питания. Наш усилитель, как и большинство интегральных усилителей, имеет «одиночный» выход и «дифференциальный» вход. Другими словами, выходной сигнал возникает между выходом усилителя и землей, тогда как входным сигналом является разность потенциалов между двумя входами. Вывод, помеченный знаком «+», является неинвертирующим входом: приложенный к нему положительный сигнал дает положительный сигнал на выходе. Вывод, помеченный знаком «—», является инвертирующим входом: приложенный к нему положительный сигнал дает отрицательный сигнал на выходе. В частности, если один и тот же сигнал одновременно действует на обоих входах относительно земли, то никакого сигнала на выходе не будет. Более подробно дифференциальные усилители рассмотрены в гл. 8.

При наличии дифференциального входа введение отрицательной обратной связи оказывается очень простым: часть выходного сигнала подается на инвертирующий вход, тогда как входной сигнал Кх подается между неинвертирующим входом и землей. Значение /? определяется сопротивлениями резисторов ^и в делителе напряжения:

Рис. 4.9. Делитель напряжения, облегчающий измерение входного сигнала в схеме с большим коэффициентом усиления.

Оценить степень уменьшения нелинейных искажений при введении обратной связи трудно, если нет измерителя искажений или спектроанали- затора, способных исключить основное колебание и измерить гармоники, возникающие в усилителе. В отсутствие подходящего измерительного прибора можно воспользоваться двухлучевым осциллографом, чтобы сравнить входное синусоидальное колебание с формой выходного сигнала и качественно оценить нелинейность усилителя с обратной связью и без нее.

При измерении очень большого коэффициента усиления без связи может возникнуть трудность с измерением очень малого сигнала (<1 мВ) на входе усилителя. Многие осциллографы недостаточно чувствительны, чтобы по осциллограмме можно было определить величину такого сигнала. Эта проблема решается путем включения делителя напряжения на выходе генератора; простая схема показана на рис. 4.9. При указанных сопротивлениях резисторов на вход усилителя поступает сигнал, в тысячу раз меньший, чем сигнал на выходе генератора. С помощью осциллографа уровень этого последнего сигнала легко измерить, так что, применяя в делителе резисторы с малым допуском, можно точно определить величину напряжения на входе усилителя.

Литература: М.Х.Джонс, Электроника — практический курс Москва: Техносфера, 2006. – 512с. ISBN 5-94836-086-5

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты