Книга: Схемотехника аналоговых электронных устройств

3.4. Параллельная ООС по напряжению

3.4. Параллельная ООС по напряжению

Согласно элементарной теории ОС, параллельная ООС по напряжению (?ООСН) не меняет коэффициент усиления по напряжению K0 усилителя, но за счет изменения его входного сопротивления меняется сквозной коэффициент усиления KE. В результате уменьшения входного сопротивления Rвх к входу усилителя приложится напряжение

Uвх = Eг·?вх,

где ?вх — коэффициент передачи входной цепи УУ.

По аналогии с K0ОС можно записать:

KE ОС = KE/(1 + ?K0) = ?вхK0/(1 + ?K0).

При глубокой ?ООСН (?K0 >> 1) получаем:

KE ОС ? ?вх/?.

Входное сопротивление усилителя с ?ООСН определится как:

RвхОС = Rвх/FI,

где глубина ООС по току FI=1+?IKI, ?I=Iос/Iвых.

Величину выходного сопротивления УУ, охваченного ?ООСН, можно приближенно оценить по уже известному соотношению:

RвыхОС ? Rвых/F.

Из изложенного следует, что ?ООСН стабилизирует сквозной коэффициент усиления по напряжению при постоянном сопротивлении источника сигнала, уменьшает входное и выходное сопротивления усилителя.

Каскад на БТ с ОЭ и ?ООСН представлен на рисунке 3.5.


Рисунок 3.5. Усилительный каскад на БТ с ОЭ и ?ООСН

При ?ООСН выходное напряжение каскада вызывает ток ОС, протекающий через цепь ОС RосLосCрос. Ранее (см. подраздел 2.6) рассматривалась схема коллекторной термостабилизации, работа которой основана на действии ?ООСН. В данном же каскаде ?ООСН действует только на частотах сигнала, что отражено на рисунке 3.5б.

Воспользовавшись рекомендациями подраздела 2.3, получим выражения для основных параметров в области СЧ. Для коэффициента усиления по напряжению получим:


т.к. S0Rос>>1, Rэкв=Rк?Rн. В большинстве случаев Rос>Rэкв, поэтому K0 меняется незначительно. Само же изменение K0 объясняется тем, что, в отличие от классической структуры УУ с ?ООСН, в реальной схеме каскада нет столь четкого разделения цепи ОС и цепи прямого усиления.

Входное сопротивление каскада с ?ООСН равно:


Обычно K0>>g(Rос+Rэкв), Rос>Rэкв и K0>>1, тогда


Выходное сопротивление каскада с ?ООСН равно:


т.к. как правило S0>>g и S0Rг>>1.

Для определения параметров каскада в области ВЧ следует воспользоваться соотношениями для каскада с ОЭ (см. подраздел 2.5), принимая во внимание, что при расчете постоянной времени каскада ?в следует учитывать выходное сопротивление каскада с ?ООСН, т.е. Rэкв=Rвых?Rн и влияние ?ООСН на крутизну — S0ОС=S0–1/Rос.

Следует заметить, что существует возможность коррекции АЧХ (ПХ) в области ВЧ (МВ) путем включения последовательно с Rос корректирующей индуктивности Lос. Эффект коррекции объясняется уменьшением глубины ООС в области ВЧ (МВ). Расчет каскада с ОЭ и ?ООСН в области НЧ ничем не отличается от расчета каскада без ОС (следует только учитывать изменение Rвх и Rвых при расчете постоянных времени разделительных цепей), исключение составляет расчет разделительной емкости Cрос из условия XCрос?Rос/(10…20).

Следует заметить, что существует возможность коррекции АЧХ (ПХ) в области НЧ (БВ) путем уменьшения емкости Cрос. Эффект коррекции объясняется уменьшением глубины ООС в области НЧ (БВ).

Механизм действия ?ООСН в каскаде на ПТ с ОИ (схема не приводится ввиду совпадения ее топологии рисунку 3.5) во многом идентичен только что рассмотренному. Приведем расчетные соотношения для основных параметров каскада на ПТ с ?ООСН:


,

т.к. S0Rос>>1, Rэкв=Rс?Rн.


Как правило, Rос>Rэкв и K0>>1, тогда



т.к. чаще всего S0Rг>>1.

Все вышесказанное о влиянии ?ООСН на АЧХ (ПХ) каскада на БТ справедливо и для каскада на ПТ.

?ООСН обычно применяют тогда, когда требуется понизить входное сопротивление каскада, что необходимо во входных каскадах УУ, работающих в низкоомном согласованном тракте передачи.

Оглавление книги


Генерация: 0.029. Запросов К БД/Cache: 0 / 0
поделиться
Вверх Вниз