Главная >  Элементарная теория обратной связи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

CiCe, TO отношение первого множителя в числителе правой части (6-44) к первому множителю знаменателя можно считать приблизительно равным единице. Поскольку RsC = RC- и, согласно (6-47) или (6-48), Ci = Ci, модуль отношения остальных двух множителей числителя ко второму множителю знаменателя (6-51) достигает значения 12 (Здб) на частоте

= . (6.52)

Эту частоту можно считать нижней границей восходящего участка кривой 1 Ркорр 1 (рис. 6-9).

Для верхней части восходящей ветви кривой ркорр!, т. е. на весьма высоких частотах с достаточной точностью можно считать,

что сопротивления Zi, Zj, Ze и

Zg имеют емкостной характер.

J. А При этом формула (6-40) с учетом формулы (6-45) принимает вид:

П пи

[корр-(!корр)асим11т

(6-5.3)

Рис. 6-10. Схемы цепи действительные для весьма высоких частот: а - исходная схема, б - эквивалентная схема, в - схема (б) после введения корректирующей индуктивности.

- емкость, шунтирующая сопротивление Rn.

Выражение для Кг§, входяшее в числитель формулы (6-40) для Ркорр, соответствует схеме, изображенной на рис. 6-10, а, которая на основании теоремы об эквивалентном генераторе тока может быть представлена в виде рис. 6-10, б. На частоте

ш (6-55)

модуль ркорр В j/2 раз (на 3 дб) меньше постоянного асимптотического значения (ркорр)аси.мпт, определяемого формулой (6-45), поэтому эту частоту можно считать верхней границей восходящей ветви кривой I Ркорр 1 (рис. 6-9).

В некоторых случаях эта частота оказывается слишком высокой, т. е. приближение кривой ркорр 1 к асимптотическому значению происходит не столь быстро, как этого требует необходимый вид характеристики 1/С3корр. С целью устранения этого недостатка полезно ввести последовательно с R небольшую ин-



дуктивность Lt, влияние которой сказывается лишь в области перехода кривой Ркорр! к асимптотическому значению. Для этой области справедливы формула (6-53) и схемы, представленные на рис. 6-10, а, б. С введением индуктивности L7 рис. 6-10, б приобретает вид рис. 6-10 в, а в формуле (6-53) следует заменить на R-i-\Ju>Lt

На частоте

Ш = (1) = -(6-57)

I ркорр 1 приобретает значение, которое практически можно считать максимальным

13 I ~\в I -i/

I ркорр 1макс - 1 ркорр асимпг у (шДС

: I ркорр 1 ]/-]-{~)\ (6-58)

где О) -частота, определяемая формулой (6-55).

Величина усиления, обусловленная только добавлением индуктивности L7, характеризуется отношением модулей равенств (6-56) и (6-53), которое с учетом (6-55) и (6-57) может быть представлено в виде

о

\ о

Семейство кривых, соответствующих этому равенству, представлено на рис. 6-11 (в логарифмическом масштабе).

§ 6-5. Методика проектирования усилителей с глубокой отрицательной обратной связью

В качестве исходных данных для проектирования обычно задаются полоса частот fc, в которой нужно осуществить обратную связь, внешний коэффициент усиления при наличии обратной связи Ко. с и глубина обратной связи в заданной полосе частот, либо ставится условие получить максимально глубокую обратную связь (нередко при заданном ограниченном числе каскадов). Кроме того, один или несколько оконечных мощных каскадов проектируются, исходя из требований работы на заданную нагрузку, и основными для них являются технические требования, вытекающие из назначения усилителя (мощность, к.п.д., минимальные нелинейные искажения). Эти каскады, как правило,



обладают наихудшими по сравнению с другими (маломоп!,-ными) каскадами усилительными и частотными свойствами, т. е. имеют наименьшую добротность, и вносят значительную потерю асимптотического усиления Ло-

Прежде чем начать проектирование, необходимо убедиться, что поставленная задача разрешима, и определить необходимое число каскадов. Для известной части усилителя (оконечных

каскадов) с помогцью формулы

об 14

5 4 5 2 1

Шо 2

\ у

ы 1 Шо 2

(6-26) нетрудно найти асимптотическую частоту f , на которой их коэффициент усиления равен единице (т. е. нулю в логарифмических единицах). Выбрав тин лампы с достаточно высокой частотой коэффициента качества найдем эту частоту по формуле (6-23), где под С следует понимать не только суммарную междуэлектродную емкость {Саы + ( +!))> но и монтажную емкость. При этом потерю асимптотического усиления этих каскадов можно считать равной нулю.

Зная \а и число п известных оконечных каскадов, нетрудно определить обусловленную ими потерю асимптотического усиления по формуле (6-27). Кроме того, согласно (6-46) в цепи р имеет место потеря асимптотического усиления Лз, обычно составляю1цая 10-15 д6. По суммарному значению Л/ = Ло-]-Лз нетрудно найти оптимальное число каскадов

Попт и максимально возможную глубину обратной связи (Лот)лакс

по формулам (6-30) и (6-31).

Реально осуществимая максимальная глубина обратной связи Л макс может быть найдена с помощью формулы (6-18) по известному значению Лт = (Л,. ) а,(с и выбранным коэффициентам запаса

у (обычно -g-j и X (5-ч-10дб). В случае практически реализуе-

1/52 1/16 1/8 1/4 1/2 1 2 4

16 Ы/Шд

Рис. 6-11. Графики функции (6-59), относящиеся к цепи р (рис. 6-10, в).

При условии, что выход усилителя связан со входом емкостью (вл1гя-пие которой сказывается за пределами рабочей полосы частот). В противном случае (т. е. если делитель р состоит только из активных сопротивлений) цепь р будет вносить потерю асимптотического усиления, равную приблизительно внещнему коэффициенту усиления Ко. с- и, кроме того, будет увеличивать крутизну спада асимптотической характеристики (что эквивалентно увеличению числа каскадов в усилителе без повышения коэффициента усиления).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 [ 68 ] 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81