Перший експеримент, який ми проведемо, стосується отримання фазочастотной характеристикою RC ланцюга Плоттер Боде в програмі Multisim дозволяє отримати обидві частотні характеристики

Рис 612 Частотні характеристики RC ланцюга

Верхня частотна характеристика нам вже знайома, а нижня показує, як змінюється фаза сигналу Фаза сигналу на частоті зрізу змінюється на 45 градусів (це можна перевірити, використовуючи курсори оглядача графіків) За частотою зрізу фаза продовжує змінюватися до значення 90 градусів

Про що говорить це зміна фази Поки майже ні про що Поки ми маємо справу з одним каскадом підсилення Але в багатокаскадних підсилювачах при введенні негативного зворотного звязку ..

Ми знаємо, що напруга на колекторі транзистора противофазно вхідній напрузі Це означає, що різниця фаз 180 градусів Якщо ми використовуємо два каскаду, то різниця фаз буде 360 градусів Що означає – сигнал вхідний і вихідний знаходяться у фазі Тобто, при зворотному звязку вона перестала бути негативною, ставши позитивною (вхідний сигнал і частина вихідного вже не віднімаються, а складаються) Але, додавши ще один каскад, ми отримуємо знову різницю в 180 градусів Чи ні

Якщо в багатокаскадних підсилювачі, а вони, як правило, виходять багатокаскадних, вводиться зворотний звязок, то слід вибирати глибину зворотного звязку такого, щоб мати запас по стійкості Є простий підхід до цього вибору Кожен каскад посилення має свою верхню частоту зрізу Після самої «низької» верхньої граничної частоти спад частотної характеристики

20 дБ / дек Якщо після введення негативного зворотного звязку результуюча частотна характеристика перетинає цю ділянку, то підсилювач не втратить стійкості

Якщо отримана після введення ООС перетинає вихідну АЧХ після другої частоти зрізу, де спад характеристики 40 дБ / дек, то слід перевірити запас стійкості, його може не вистачати У

складніших випадках потрібен ретельний розрахунок, щоб переконатися в стійкості підсилювача при всіх режимах роботи

Як виглядає це на графіках

Рис 613 Графічне зображення вищесказаного

По осі y відкладається посилення в децибелах Децибел – це відносна одиниця Для напруги:

KдБ = 20log (U вих / Uвх)

Здавалося б, переклад коефіцієнта посилення в децибели не більше ніж зайва операція Але згадаємо, якщо для отримання загального посилення двох каскадів їх коефіцієнти потрібно множити, то логарифми цих величин складаються На графіку, звичайно, зручніше складати

Коли каскад з наїнізшей верхньої частотою зрізу має найбільше посилення, тоді спад частотної характеристики 20 дБ / дек буде самим «довгим», що дозволить вводити дуже глибоку негативний зворотний звязок без побоювань втрати стійкості Саме тому операційні підсилювачі загального застосування, багатокаскадні, роблять так, щоб їх АЧХ мала спад 20 дБ / дек до одиничного посилення

У прикладі зі стабілізацією робочої точки негативний зворотний звязок вводилася послідовно з вхідним сигналом Але для тих же цілей застосовують і паралельну зворотний звязок

Рис 614 Паралельна негативний зворотний звязок

Резистор R1 вводить частина вихідної напруги паралельно вхідному сигналу Для забезпечення ще більш «жорсткого» стеження за стабільністю робочої точки застосовують і комбіноване включення зворотного звязку, послідовне і паралельне

Рис 15 Паралельна і послідовна зворотний звязок

Крім поліпшення ряду параметрів, негативний зворотний звязок впливає і на інші параметри підсилювача Наприклад, на вхідний опір Оскільки паралельна зворотній звязок додає до вхідному опору каскаду паралельно включене опір, вона повинна (паралельно включені резистори) зменшувати вхідний опір А послідовна зворотний має збільшувати вхідний опір

Ми вже говорили про схему включення транзистора із загальним колектором Подивимося на схему з точки зору зворотного звязку

Рис 16 Емітерний повторювач

З точки зору зворотного звязку резистор R2 вводить послідовну стовідсоткову негативний зворотний звязок Тому посилення по напрузі не перевищує одиниці, але вхідний опір такої схеми істотно зростає Схему ще називають емітерний повторювачем (навантаження знімається з емітера і повторює вхідну напругу) Її застосовують у тих випадках, коли потрібно отримати великий вхідний опір

Джерело: Гололобов ВН, – Самовчитель гри на паяльнику (Про електроніці для школярів і не тільки), – Москва 2012