Дифференцируя (1-4) или умножая (1-11) на Ko.cU.. Е нетрудно получить выражение

ДЛ г.. АЛ- Д (Re/0(Ira/O

(1-13)

из которого видно, что абсолютные нестабильности коэффициента усиления или его вещественной и мнимой частей уменьшаются обратной связью в \\-К\ раз Ч

Выражения (1-10) - (1-13) показывают, что искажения и помехи в тракте усиления К эффективно подавляются обратной связью. Однако для тракта [i это не имеет места. Уже из формулы (1-9) можно сделать вывод о том, что любое относительное изменение р вызывает почти равное относительное изменение коэффициента усиления. Дифференцируя логарифм (1-4) по р, i- считая К постоянной величиной,

и заменяя дифференциалы конечными разностями, получим

А/Со. с Ко. с

ДЯ 1

Рис. 1-3. Учет искажений ипомсхп в тракте р.

F В-

(i-14)

При I /Ср ! 1 можно считать, что относительные изменения Ко. с и р равны. Что касается влияния источника помех включенного в тракт В (рис. 1-3), то напряжение, создаваемое им на выходе, согласно (1-10) равно

1-/Ср

/СР Еп

1-/СР Pi

(1-15)

Обратная связь в данном случае не дает выигрыша, поскольку при ее отсутствии цепь р отключена, и этот вид помех отсутствует.

§ 1-2. Виды обратной связи и способы ее осуществления

Широкое применение усилителей с обратной связью привело к их большому разнообразию. Типы схем обратной связи можно классифицировать по ряду признаков: по полосе частот, числу каналов или петель обратной связи, по характеру сигнала, по способу выделения и усиления разности обратного и входного напряжений, схеме цепи р и т. п.

Во всех рассмотренных выше случаях возможны области частот, лежащие обычно вне рабочего диапазона, где \ \-/CPjl. В этих областях искажения и нестабильности не только не уменьптаются, но даже увеличиваются.

в обычном усилителе низкой частоты для осуи1ествлення об-патной связи используется часть напряжения (или тока), взятая с выхода усилителя. Однако при проектировании различных типов падиопередающих устройств нередко возникает необходимость осуществления обратной связи при усилении колебаний высокой частоты, модулированных по амплитуде, частоте и фазе. В большинстве случаев осуществление глубокой обратной связи непосредственно на высокой частоте, в особенности проектирование и использование корректирующих цепей, обеспечивающих устойчивость, представляет весьма сложную задачу и не всегда является необходимым. Задача существенно упрощается, если на входе цепи р использовать соответствующий детектор, а на ее выходе--модулятор. При этом через цепь р будет протекать ток низкой частоты, пропорциональный огибающей колебаний высокой частоты, что позволяет обеспечить устойчивость обратной связи сравнительно простыми средствами.

В некоторых случаях сигнал высокой частоты модулирован одновременно по амплитуде и фазе по сложному закону (например, при однополосной радиопередаче), соответствующее детектирующее устройство слишком слонсно, поэтому обратная связь осуществляется непосредственно на высокой частоте в относительно узкой полосе. Вследствие отмеченных выше трудностей проектирования и использования корректирующих цепей, обеспечивающих устойчивость, обратной связью охватывается небольшое число каскадов (два-четыре), и глубина ее невелика (10- 15 дб).

С помощью методов преобразования частоты и укороченных уравнений или цепей [1, 2, 3] усилитель с обратной связью по огибаюплей колебаний высокой частоты или по высокой частоте в узкой полосе для упрощения анализа может быть сведен к эквивалентному усилителю низкой частоты, вследствие чего рассмотрению последнего следует уделить основное внимание.

В общем случае обратная связь может осуществляться по нескольким каналам (цепям р). Если при этом лишь часть ламп усилителя входит одновременно в два или более канала, обратная связь называется многоканальной. При устранении одной цепи р обратная связь для части или всех ламп сохраняется, что является характерной особенностью многоканальной обратной связи. Каскадное соединение усилителей, каждый из которых имеет независимую одноканальную обратную связь, не относится к случаю многоканальной обратной связи.

При одноканальной обратной связи возвратное отношение обращается в нуль, а возвратная разность F= \ - К? обращается в единицу для любой лампы, если одна из ламп выключена. Это можно считать определением одноканальной обратной связи [1], поскольку при многоканальной обратной связи всегда имеется одна или несколько ламп, при выключении которых разрываются не все каналы обратной связи, вследствие чего обратная связь для

Рис. 1-4. Балансная схема обратной связи. СЦ-суммирующая цепь.

части ламп сохраняется, и возвратная разность для них не обращается в единицу. К одноканальным усилителям с обратной связью относятся, в частности, усилители, имеющие любое число цепей р, связывающих выход усилителя со входом, поскольку выключение любой лампы разрывает все каналы обратной связи. Все такие цепи эквивалентны одной, более сложной цепи р.

Основной целью обратной связи обычно является устранение искажений, помех и нестабильности параметров усилителя. Это достигается благодаря наличию в возвратном напряжении пропорциональных этим факторам компонент, не содержащихся во

входной э. д. с. Еу, образующих собой сигнал Шу, корректирующий погрещности усилителя. В простейщем случае (рис. 1-1) напряжение обратной связи суммируется со входной э. д. с.Ей в результате чего образуются напряжение возбуждения усилителя Ll и корректирующий сигнал Шу. Оба напряжения f/i и Шу усиливаются одним и тем же усилителем К-В некоторых случаях целесообразно раздельно усиливать Uy и Шу. Это достигается в балансной схеме обратной связи, изображенной на рис. 1-4. Входная э. д. с. £1 через предварительный усилитель или делитель напряжения Ко подается на вход усилителя Ki и полностью обеспечивает его возбуждение. Сигнал Wl, корректирующий погрешности усилителя, образуется как сумма части входной э. д. с. £10 и возвратного напряжения Lp. Делители этих напряжений (Ро и р) подбираются такими, что основные компоненты напряжений одинаковы по величине (и обратны по фазе), вследствие чего на выходах суммирующей цепи и усилителя К\ (рис. 1-4) выделяется только корректирующее напряжение Шу.

Поскольку цепь Ро обеспечивает передачу напряжения лишь со входа к суммирующей цепи, выходное напряжение не попадает на вход блока /Со, вследствие чего подавление искажений и помех, а также устойчивость усилителя определяются петлей обратной связи, замкнутой через цепь р и усилители К\ и Ki-Глубина обратной связи равна 1 - p/Ci/Cal, т.е. в равной мере определяется коэффициентами усиления К\ и К%- (Коэффициент передачи суммирующей цепи отдельно не учитывается, т. е. считается равным единице, поскольку он может быть учтен соответ-

Имеется в виду векторное суммирование. Фактически напряжения и Ui имеют фазовые сдвиги относительно друг друга, близкие к тс, и практически эти напряжения вычитаются одно из другого.