Как известно, при глубокой ООС передача усиления практически определяется величиной передачи цеци обратной связи:

Но выше было показано, что параметр Рс может представлять собой либо коэффициент передачи напряжения, либо коэффициент передачи тока, либо сопротивление передачи, либо проводимость передачи. Поэтому при глубокой ООС в зависимости от выбранной схемы обратной связи стабилизируется величина только одной из следующих четырех передач усилителя 1) коэффициент передачи напряжения; 2) коэффициент передачи тока, 3) проводимость передачи (передаточная проводимость), 4) сопротивление передачи (передаточное сопротивление).

Существенно, что стабилизация величины одной из названных передач совсем не обязательно приводит к стабилизации трех остальных. Например, в усилителе с последовательной связью по току стабилизируется величина передаточной проводимости, т. е. выходной ток такого усилителя практически будет определяться только входным напряжением и почти не будет зависеть от сопротивления нагрузки В то же время выходное напряжение при изменениях нагрузки не останется постоянным, а будет изменяться в такой же степени, в какой изменяется нагрузка.

Из сказанного можно сделать два важных для практики вывода.

1. Было бы ошибочным при расчете усилителя или усилительного каскада с цепью ООС стремиться вычислять именно коэффициент передачи напряжения независимо от вида ОС, примененной в каскаде. Целесообразно вычислять такой коэффициент передачи, который стабилизируется обратной связью, имеющейся в схеме каскада или усилителя Примеры таких расчетов можно найти в гл. 3,

2. При каскадном соединении нескольких усилительных элементов, каждый из которых охвачен индивидуальной цепью ОС, необходимо выбирать схему ОС каждого элемента таким образом, чтобы выходной сигнал стабильной функции передачи любого предыдущего элемента имел такую же размерность, как и входной сигнал стабильной функции передачи последующего.

При таком выборе схем обратной связи внутрикаскадные (местные) обратные связи одновременно будут стабилизировать коэффициент передачи всего усилителя. Подробнее этот вопрос рассмотрен в гл. 4

13, ВЛИЯНИЕ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ НА ПАРАМЕТРЫ УСИЛИТЕЛЯ

Входное сопротивление. Исследуем качественную сторону (влияния ОС На рис. 16,а изображена входная цепь усилителя с последовательной ОС. При отсутствии обратной связи (вход цепи ОС отключен от выхода усилительного элемента, /с=0) по сопротивлениям щепи ОС проходят только тши 1 и Г, обусловленные входным напряжением Ui. 28

Появление в цепи ОС тока обратной связи (ток /с на рис. 16,а) приводит к тому, что падение напряжения на сопротивлении Rb возрастает, а напряжение между эмиттером и базой транзистора при неизменном входном напряжении Ui уменьшается Соответственно уменьшается и входной ток усилителя h. Но уменьшение входного тока усилителя при неизменном входном напряжении означает, что входное сопротивление усилителя возросло.

Принятое на рисунке положительное направление тока /с соответствует случаю отрицательной ОС. Поэтому можно сделать

Щ С-

\ Цепь ОС

Рис. 16 Входные цепи усилителей

вывод, что последовательная ООС увеличивает входное сопротивление усилителя.

Параллельная ООС, наоборот, уменьшает входное сопротивление. Действительно, при заданном (неизменном) входном токе /i в схеме на рис. 16,<5 появление тока /с в цепи обратной связи приводит к уменьшению входного тока (/вх) усилительного элемента и, следовательно, к уменьшению падения напряжения U, которое создается током /вх на входном сопротивлении усилительного элемента. Но уменьшение напряжения при неизменном входном токе 1 свидетельствует об уменьшении входного сопротивления усилителя.

Строгий анализ, основанный на исследовании систем уравнений, составленных для эквивалентных схем усилителей с последовательной и параллельной связью, приводит к следующим выводам-

1. Входное сопротивление усилителя с цепью ОС не зависит от способа получения сигнала ОС в выходной цепи усилителя (связь по напряжению или по току). Оно зависит только от способа подачи сигнала ОС во входную цепь усилителя (последовательная или параллельная связь).

2. При последовательной обратной связи имеет место соотношение

Zbx с-(1-Pc/()Zo = FZo. (55)

где Zbx с - входное сопротивление усилителя при наличии обратной связи;

Zo -входное сопротивление того же усилителя при отсутствии обратной связи

Для усилителя с параллельной ОС справедлива формула

Fbxc=(1-РсА:)Уо=/Уо, (56)

где Увх с - входная проводимость усилителя с обратной связью; Уо -входная проводимость того же усилителя при отсутствии обратной связи.

Обе формулы сравнительно несложны, но для их практического применения необходимо условиться о точном смысле выражения «отсутствие обратной связи».

Вообще говоря, обеспечить отсутствие обратной связи в схеме на рис 12 можно только одним способом разорвав цепь (контур) обратной связи. Этот разрыв может быть сделан на участке как прямой, так и обратной передачи.

С аналитической точки зрения обрыв прямого пути передачи эквивалентен обращению величины прямой передачи К в нуль.

Обрыв обратного пути эквивалентен обращению в нуль передачи рс.

Переходя к эквивалентной расчетной схеме усилителя замечаем, что сделать прямую передачу К равной нулю можно разными способами: приравняв нулю динамический коэффициент передачи тока одного из транзисторов в схеме усилительного элемента или приравняв нулю сопротивление нагрузки одного из транзисторов.

Точно так же для обращения в нуль передачи цепи обратной связи Рс необходимо приравнять нулю величину того или иного сопротивления (или проводимости) из числа входящих в цепь ОС.

Анализ показывает, что величины Zo и Уо в формулах (55) и (56) соответствуют не любому из перечисленных приемов обрыва петли ОС, а только такому, когда в нуль обращается величина динамического коэффициента передачи тока транзистора (или, что равносильно, величина сопротивления Гг, определяющего э. д. с. Ёт зависимого генератора в эквивалентной схеме транзистора).

Но и здесь есть свое ограничение: приравнивать нулю величину Рд допустимо не у любого транзистора (из числа входящих в схему усилительного элемента), а только у такого, через который замыкается лишь одна петля обратной связи. Разумеется, эта петля должна охватывать весь рассматриваемый одноблочный усилитель или блок многоблочного усилителя, проходя через входные и выходные зажимы блока (Блоком здесь и в дальнейшем называется усилительный элемент, охваченный цепью ОС )

Например, в схемах на рис. 14,а и в через транзистор замыкается лишь одна петля ОС, и для вычисления Zo или Уо следует приравнять нулю коэффициент передачи тока рд транзистора.

В схеме на рис. 14,6 через первый транзистор проходят две петли ОС: местная, охватывающая только этот транзистор, и общая, охватывающая весь усилитель. Вычисляя Zo для одного первого каскада, следует отключить второй каскад и принять Р1д = 0.

Вычисляя Zo для всего усилителя, следует принять р2д = 0 и считать, что Рхд сохраняет свое номинальное (расчетное) значение.

Таким образом, сопротивление Zo в формуле (55) - это входное сопротивление расчетной схемы усилителя, вычисленное для случая, когда коэффициент передачи Рд любого транзистора, через который проходит только одна петля общей обратной связи, принят равным нулю, а все остальные элементы схемы, включая элементы