Стабилизации коэффициента

7. Включить цепь стабилизации амплитуды генератора. Регулируя сопротивление сдвоенного резистора, определить диапазон изменения частоты автогенератора. Зарисовать форму выходного напряжения.

6. Для включения цепи стабилизации амплитуды выходного напряжения генератора точку m потенциометра (см. 5.9) соединяют со стоком полевого транзистора согласно 5.6.

При этом для стабилизации амплитуды напряжения, пропорционального sin at и cos co^, необходимо дополнительно применить схему для решения уравнения

При этом для стабилизации амплитуды напряжения, пропорционального sin cor и cos юг, необходимо дополнительно применить схему для решения уравнения

положительной обратной связи между выходом' (вывод 6) и неинвертирующим входом (вывод 3) операционного усилителя. Включение в цепь отрицательной обратной связи между выходом и инвертирующим входом усилителя (вывод 2) терморезистора обеспечивает высокий уровень стабилизации амплитуды и частоты генерируемых колебаний.

Наиболее действенным средством стабилизации амплитуды напряжения с одновременным получением хорошей формы кривой напряжения задающего генератора является введение непосредственно в частотно-зависимую цепь задающего генератора инерционного нелинейного сопротивления (термистора или бареттера).

Ограничители амплитуды применяются в ряде радиотехнических систем, например, для стабилизации амплитуды ЧМ или ФМ сигналов на входе частотного или фазового детекторов.

Глубокое ограничение часто используется при усилении радиочастотных сигналов в телеграфных, радиолокационных и других приемных устройствах. Обычное назначение таких ограничителей заключается в стабилизации амплитуды выходных колебаний после усилителя при возможных вариациях уровня полезных входных сигналов в сумме с помехами.

и сравниваем его с величиной тук, рассчитанной в предыдущем пункте. Если тук н > тук, то максимальная длительность выходного импульса не превышает допустимую величину. В противном случае, т. е. при ТУК н < ТУК> необходимо ограничить пределы изменения тока нагрузки /к н или входного тока /б m с тем, чтобы уменьшить нестабильность длительности выходного импульса. Для ограничения пределов изменения тока нагрузки иногда усилитель нагружают на балластное сопротивление. Для стабилизации амплитуды входного тока /с т применяется предусилитель-ограничитель.

наряду с положительной обратной связью ввести в усилитель отрицательную обратную связь, которая, снижая коэффициент усиления, в то же время существенно уменьшает возможные нелинейные искажения генерируемых колебаний. Принципиальная схема такого генератора приведена на 18.14. Терморезистор RK в цепи эмиттера транзистора VT1 предназначен для стабилизации амплитуды выходного напряжения при изменении температуры. Регулировка частоты осуществляется с помощью спаренного потенциометра R1R2.

Рассмотрим процесс стабилизации амплитуды колебаний на примере. На 9.14 приведена ламповая схема генератора с фильтром RC и термистором R (im), который включен в цепь отрицательной обратной связи (с анода второй лампы на катод первой), осуществляемой термистором и резистором RKl. При увеличении амплитуды колебаний сопротивление термистора уменьшается, что увеличивает отрицательную обратную связь и снижает коэффициент передачи. Аналогичные явления возникают и при уменьшении амплитуды. На форму колебаний эти сравнительно медленные процессы не повлияют. Колебания остаются близкими к синусои-

Для стабилизации коэффициента усиления, расширения полосы пропускания, уменьшения нелинейных искажений в усилителях обычно применяются обратные связи, охватывающие не только отдельные каскады, но и весь усилитель в целом.

Усилители, входящие в электронные вольтметры, должны иметь стабильный коэффициент усиления; его нестабильность, вызванную влиянием различных факторов (температурой, нелинейностью амплитудной характеристики усилителя, частотой, «старением» элементов и т.п.), необходимо свести к минимуму. Наиболее эффективный способ стабилизации коэффициента усиления— введение отрицательной обратной связи (ООС). Во входную цепь усилителя вводится напряжение обратной связи 1/о,с> пропорциональное выходному сигналу усилителя. В этом случае непосредственно на входе усилителя действует разность входного напряжения и напряжения обратной связи:

Физическая сущность стабилизации коэффициента усиления усилителя, охваченного отрицательной обратной связью, состоит в том, что при увеличении К увеличивается напряжение обратной связи и входное напряжение падает. В то же время при уменьшении К входное напряжение увеличивается, т. е. отрицательная обратная связь автоматически поддерживает стабильность работы усилителя.

нии торцевых транзисторов р-и-р-типа формирование эмиттеров осуществляется во время базовой диффузии n-p-n-транзисторов. Затем путем второй базовой диффузии эмиттер р-и-р-транзистора окружается коллектором. Базой транзистора служит исходный слой полупроводника n-типа между указанными областями. Для изготовления торцевых транзисторов используют рассмотренные выше технологические процессы. В горизонтальной структуре ширина базы, а следовательно, значение коэффициента передачи то*а базы рд определяются расстоянием между окнами, протравливаемыми ъ фоторезисте для эмиттера и коллектора. Небольшие отклонения в размерах приводят к значительному разбросу Р№ Иногда для стабилизации коэффициента PJV в таких структурах используют секционированный коллектор, состоящий из двух областей, имеющих площади оснований соответственно Sj и S2. Коэффициент передач! тока базы РЛ в такой структуре пропорционален отношению площадей коллектора:

В усилительном устройстве обратной называется связь, обеспечивающая передачу сигнала из его выходной цепи во входную. Она используется для стабилизации коэффициента усиления, уменьшения искажений усиливаемого сигнала и повышения стабильности режима работы УЭ, т. е. для улучшения технических параметров и характеристик усилителя.

Эффективным средством стабилизации коэффициента усиления в усилителе является отрицательная ОС. Она способна ослабить и свести до минимума влияние изменений параметров усилительной цепи замкнутой системы на ее основной показатель — коэффициент передачи. В общем случае коэффициент усиления усилителя с одним каналом отрицательной ОС

которого совпадает с модулем выражения (5.53) для коэффициента усиления четырехполюсника с ООС. Следовательно, и при комплексной ОС при выполнении условия Re(^p)>-l коэффициент усиления четырехполюсника определяется только параметрами цепи ОС (р). Эти свойства позволяют использовать ООС и комплексную ОС для стабилизации коэффициента усиления, уменьшения нелинейных и частотных искажений.

Различие в коэффициентах М германиевого и кремниевого фотодиодов определяется неодинаковостью темновых токов. Для уменьшения темнового тока предпочтительны материалы с большой шириной запрещенной зоны. Коэффициент лавинного размножения чувствителен даже к небольшим отклонениям напряжения питания U в рабочей точке. Относительное изменение коэффициента лавинного размножения определяется соотношением dM/M^yMdU/U, где -у — ионизационная способность носителей. Она различна для электронов и дырок и зависит от материала (у = 1,5-т-4 для кремния и y=2,9-f-9 для германия). При больших М = = 103-М04 необходима стабильность напряжения питания н сотые и тысячные доли процента. Аналогичные проблемы по стабилизации коэффициента размножения необходимо решать при изменении температуры, так как температурный коэффициент напряжения пробоя фотодиода аи = = 1,24-3 мВ/°С.

Однако характеристика Ко (w) значительно равномернее, чем К у (со). Это видно из нормированной частотной характеристики, т. е. функции Ко (ю)/У(омакс ( 5.26, а, штрих-пунктирная линия). Итак, введение отрицательной обратной связи для стабилизации коэффициента усиления и ослабления нелинейных искажений одновременно расширяет амплитудно-частотную характеристику усилителя.

Стабилизирующее действие отрицательной обратной связи используют для стабилизации коэффициента усиления измерительных усилителей и усилителей многоканальных линий связи, усиление которых должно поддерживаться постоянным с высокой степенью точности.

В усилителях дальней телефонной связи и других многока-.нальных устройствах, для стабилизации коэффициента усиления и обеспечения высокого затухания нелинейности усилителя (ма-.лого коэффициента гармоник), петлей обратной связи приходится охватывать весь усилитель, состоящий нередко из трёх каскадов. Упрощённая принципиальная схема одного из таких усилителей дана на 7.34. Здесь все три каскада охвачены смешанной по выходу глубокой отрицательной обратной связью, включающей в себя выходной трансформатор и делители напряжения R\R2 и RsR* и обеспечивающей необходимые стабильность усиления и затухание нелинейности. Кроме общей петли, охватывающей три каскада, перЕ.ый каскад имеет местную связь по току, обусловленную сопротивлением Ri. и третий каскад — ме-:346