Беседа пятнадцатая. Продолжение 6

Польза отрицательной обратной связи

Л. — Сейчас ты увидишь. Представь себе, что усилитель имеет очень высокий коэффициент усиления (т. е. отношение Uвых/U). Значит, для получения выходного напряжения (Uвых достаточно подать на вхсд чрезвычайно малое напряжение U. Следовательно, можно сказать, что напряжение U, представляющее собой разность между входным напряжением, (UВХ и напряжением ВUвых, практически ничтожно мало по сравнению с каждой из этих величин. Это означает, что эти величины равны или почти равны одна другой, т е. можно сказать, что практически UBX= BUвых Возьмем для наглядности числовой пример, Предположим, что исходный коэффициент усиления нашего усилителя 10 000, значит, для получения выходного напряжения 10 в на входе необходимо иметь напряжение 1 мв. Предположим, что аттенюатор ослабляет сигнал в 50 раз, иначе говоря, что его коэффициент передачи Р = 0, 02. По этим данным можно рассчитывать, что при выходном напряжении (UВыХ = 10 в напряжение BUвых равно 200 мв Для получения U = 1 мв необходимо иметь входное напряжение Uвх — 201 мв, тогда разность между UBX и ВUвых составит 1 мв.

Н. — Я легко понял твои объяснения, но до сих пор вся «выгода» от твоей отрицательной обратной связи свелась к необходимости иметь входное напряжение в 201 раз больше, чем при непосредственной подаче на вход усилителя. Может быть в этом и есть определенный смысл, но должен признаться, что я его не вижу.

Л. — Ты отчасти прав. В самом деле, при использовании отрицательной обратной связи требуется повышенное входное напряжение, но этот недостаток существенного значения не имеет, так как всегда можно повысить первоначальное усиление. Но ты очень скоро обнаружишь преимущества этой системы. Назови, пожалуйста, Незнайкин, основные недостатки усилителя.

Н. — Прежде всего, на мой взгляд, следует сказать, что он обходится дорого, а собирать его очень скучно.

Л. — Задавая свой вопрос, я имел в виду не эти недостатки, а несовершенства электрической схемы.

Н. — Тогда, я полагаю, что ты намекаешь на вносимые усилителем искажения и на то, что его полоса пропускания не так широка, как хотелось бы, иначе говоря, на то, что иногда усилитель пропускает очень высокие и очень низкие частоты не так хорошо, как средние.

Л. — Ты совершенно правильно сформулировал мою мысль. Если вдуматься, то несомненно заметишь, что оба эти недостатка возникают вследствие изменения коэффициента усиления. Плохая передача слишком высоких или слишком низких частот определяется изменением усиления в зависимости от частоты. Если бы усиление изменялось в зависимости от амплитуды, то возникали бы нелинейные искажения.

А теперь посмотри изображенную на рис. 145 схему: новый коэффициент усиления очень близок к 50 (10 б па выходе при 201 мв на входе). Представь себе, что в силу каких-то причин коэффициент усиления усилителя снизился в 10 раз. Тогда для получения на выходе 10 в на вход нужно подать уже не 1 мв, а 10 мв. Но в этом случае напряжение (BUвых останется как и раньше 200 мв. В этих условиях для получения V = 10 мв необходимо увеличить напряжение Uвх с 201 до 210 мв. Иначе говоря, новый коэффициент усиления всего устройства теперь будет не 50, а 10/0, 21 — 47, 6, Что соответствует снижению по сравнению с первоначальной величиной примерно на 4, 2%. Как ты видишь, при очень большом изменении коэффициента усиления усилителя коэффициент усиления всего устройства изменился незначительно. Следовательно, наша схема позволила сделать коэффициент усиления весьма стабильным.

Канализационные насосные станции из интегрального полипропилена и стеклопластика - проектирование,...
Любая строительная компания, работающая на современном рынке, несомненно, полностью или частично...