Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"
Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Февраля 2013 в 00:47, курс лекций
Описание работы
1. Принцип электронного усиления и классификация усилителей
2. Основные показатели качества усилительных устройств
3. Анализ работы УК с помощью ВАХ
4. Критерии выбора положения ИРТ
5 Принципы обеспечения заданного положения ИРТ
Работа содержит 45 файлов
1
Правила определения петлевой передачи в схемах с ОС
Вычисление коэффициента петлевой передачи в схемах с обратной свя-
зью требует разрыва петли и нахождения суммарного коэффициента переда-
чи от точки разрыва до точки разрыва по петле обратной связи (рис. 1).
Рис. 1
Для схемы, изображенной на рис.1
1
1
μ
N
M
i
j
i
j
T
K
=
=
=
∏ ∏
.
При работе с электрическими цепями необходимо учитывать их особен-
ности – в результате разрыва петли не должны нарушиться условия работы
схемы, со стороны разрыва должны сохраниться электрические нагрузки це-
пей.
Например, для схемы каскадного соединения 4-полюсников (рис. 2а)
общий коэффициент передачи по напряжению от источника к нагрузке будет
равен
1 2
K
K K
Σ
=
, где K
1
вычисляется при условии работы первого 4-
полюсника от источника с выходным сопротивлением R
с1
на нагрузку R
вх2
, а
K
2
– при условии возбуждения второго 4-полюсника от источника с выход-
ным сопротивлением R
вых1
и работе на нагрузку R
н2
.
2
Рис. 2
При разрыве зажимов соединения 4-полюсников для сохранения исход-
ного коэффициента передачи в схему необходимо включить эквивалентные
нагрузки (рис. 2б).
Аналогично следует поступать при разрыве петли обратной связи (рис.
3а). На этой схеме к точкам разрыва подключены сопротивления R' и R'',
представляющие собой входные сопротивления цепей, внешние по отноше-
нию к точкам разрыва.
3
Рис. 3
Далее для вычисления коэффициента петлевой передачи к зажимам 5а-
5а' следует подключить тестовый источник ЭДС и найти напряжение, кото-
рое порождается этим источником на зажимах 5б-5б' (рис. 3б)
á
5à6 63 34 45á
à
U
T
K
K K K
U
=
=
.
Однако, частные коэффициенты передачи зависят от тех нагрузок, кото-
рые подключены к входу и выходу схемы, то есть от сопротивления источ-
ника сигнала R
с
и нагрузки R
н
ñ í
( ; )
T
f R R
=
.
Для практики оказывается достаточно знание коэффициентов петлевой
передачи для 4 крайних случаев
4
ñ
ñ
í
í
0;
;
0;
R
R
R
R
=
= ∞
=
= ∞ .
Соответствующие
коэффициенты
передачи
будем
обозначать
âõ
âõ
âû õ
âûõ
(0);
( );
(0);
( )
T
T
T
T
∞
∞ , означающие режимы короткого замыкания и
холостого хода на входе и выходе соответственно.
Рассмотрим пример усилительного каскада по схеме ОЭ, в котором по-
ложение ИРТ и коэффициент усиления стабилизируется с помощью отрица-
тельной обратной связи (рис. 4а).
Рис. 4
На рис. 4б изображена эквивалентная схема на переменном токе.
Если представить транзистор в виде его простейшей эквивалентной схе-
мы на основе зависимого источника тока и выделить звено обратной связи в
отдельный 4-полюсник, то схема каскада может быть изображена, как пока-
зано на рис. 5.
Рис. 5
Делая разрыв петли обратной связи на выходе каскада и подключая к
точкам разрыва эквивалентные нагрузки с тестовым источником ЭДС, полу-
чим схему, представленную на рис. 6.
5
Рис. 6
Здесь
3
í
'R R R
=
||
, а
1
2
âõî ý
c
''R
R
R R
R
=
+
||
||
.
Коэффициент петлевой передачи при замкнутых входных зажимах равен
( )
(
)
2
âõî ý
c
âõ
21
3
í
2
âõî ý
c
1
0
''
R R
R
T
g
R R R
R R
R
R
||
||
=
⋅
||
||
||
||
+
.
Здесь первый множитель отражает деление напряжения на резистивном
делителе, образованном сопротивлением
1
R и параллельным соединением
сопротивлений
2
âõî ý
c
R R
R
||
||
. Это коэффициент передачи напряжения из
точки "а" в точку "в". Второй множитель – это коэффициент передачи тран-
зистора от точки "в" до точки "б" с учетом эквивалентного сопротивления
нагрузки со стороны коллектора.
Эта же схема позволяет найти исходный коэффициент передачи по на-
пряжению при разомкнутой петле обратной связи
(
)
(
)
(
)
2
âõî ý
1
21
3
í
c
2
âõî ý
1
'
''
'
R R
R R
K
g
R R R
R
R R
R R
||
||
+
=
⋅
||
||
+
||
||
+
.
В этой формуле первый множитель – это коэффициент передачи напря-
жения от источника в точку "в", а второй множитель – это коэффициент пе-
редачи транзистора от точки "в" до точки "б" с учетом эквивалентного со-
противления нагрузки со стороны коллектора, как и в случае вычисления
петлевой передачи.
Информация о работе Лекции по "Схемотехнике аналоговых устройств"