Усилителей гармонических

Обратная связь, при которой коэффициент усиления усилителя увеличивается, называют положительной обратной связью. Если 1 > р/С > 0, то согласно выражению (4.18) КЖ>К, но имеет конечное значение.

При введении положительной обратной связи коэффициент усиления К. усилителя увеличивается, что при некоторых условиях может привести к явлению самовозбуждения с последующим переходом работы усилителя в генераторный режим. Поэтому положительная обратная связь применяется главным образом для генераторов.

Благодаря использованию отрицательной обратной связи входное сопротивление фотогальванометрического усилителя увеличивается,

Благодаря использованию отрицательной обратной связи входное сопротивление фотогальванометрического усилителя увеличивается,

Обратную связь, при которой коэффициент усиления усилителя увеличивается, называют положительной обратной связью. Если 1 > рК > 0, то согласно выражению (7.9) К$ > К, но

Действие отрицательной ОС оценивается глубиной (фактором) ОС, равной модулю возвратной разности. Из (2.3) следует, что глубина ОС зависит от ее типа, т. е. от знака «плюс» или «минус» перед ВК. Она может быть меньше или больше единицы. Например, при отрицательной ОС коэффициент усиления усилителя уменьшается. В случае положительной ОС коэффициент усиления усилителя увеличивается, но ухудшается его стабильность.

В случае положительной ОС, когда возвратное отношение '(2.2) становится равным минус единице, коэффициент усиления усилителя увеличивается до бесконечности

а) при значении а<1 коэффициент передачи усилителя с обратной связью больше, чем без обратной. Этот случай называется регенерацией. Физически увеличение усиления при регенерации объясняется тем, что к поданному извнг на усилитель входному сигналу прибавляется действующий согласно с ним сигнал обратной 'Связи, благодаря чему результирующее напряжение непосредственно на входе усилителя увеличивается ( 9.2,6);

Ток нагрузки в этой схеме является разностью токов /j и 12 обоих магнитных усилителей. Обмотки управления усилителей включены последовательно и встречно. Поэтому при увеличении тока управления в одном направлении ток одного усилителя увеличивается, а другого — падает ( 22-4, б). Разность токов в нагрузке при этом возрастает. Увеличение тока управления в другом направлении приводит также к возрастанию тока нагрузки, но уже при другой полярности. Недостатками двухтактных схем являются необходимость наличия двух усилителей и большие потери в балластных сопротивлениях. Коэффициент полезного действия лучших двухтактных усилителей не превышает 30—45%.

Таким образом, при включении активной нагрузки в анодную 'цепь триода входная емкость усилителя увеличивается по сравнению с входной емкостью Сск лампы, что приводит к увеличению входной проводимости усилителя с ростом частоты. Например, для 6НЗП Сса =1,3 пФ и Сск = 2,5 пФ. В схеме усилителя при /Си=20 входная емкость возрастет до величины CBx=CCK-fC«a (l+/Cu) = =2,5 + 1,3-21 «30 пФ. К этой величине еледует добавить также монтажную емкость схемы СМОнт=5ч-20 пФ.

Ток нагрузки в этой схеме является разностью токов /: и 12 обоих магнитных усилителей. Обмотки управления усилителей включены последовательно и встречно. Поэтому при увеличении тока управления в. одном направлении ток одного усилителя увеличивается, а другого — падает ( 22-4, б). Разность токов в нагрузке при этом возрастает. Увеличение тока управления в другом направлении приводит также к возрастанию тока нагрузки, но уже при другой полярности. Недостатками двухтактных схем являются необходимость наличия двух усилителей и большие потери в балластных сопротивлениях. Коэффициент полезного действия лучших двухтактных усилителей не превышает 30 — 45%. '

9.3, а). В реальных усилителях эта характеристика может иметь спады и подъемы в рабочем диапазоне частот. Последний характеризуется полосой пропускания усилителя, т.е. диапазоном частот, в котором коэффициенты усиления К, или K,j изменяются в допустимых пределах. Для измерительных и специальных усилителей устанавливаются жесткие нормы на уровень К„ и Kj в рабочем диапазоне частот. Для большинства усилителей гармонических сигналов допускается снижение коэффициентов усиления не более, чем в \/2~ раз от своих максимальных значений. Полоса пропускания располагается между дву-

Структурная схема усилителя мощности класса D показана на 5.19. Источники сигналов и некоторые типы нагрузок описывались в гл. 1. Однако остальные звенья структурной схемы не такие, как у усилителей гармонических сигналов, и их необходимо охарактеризовать.

Во-вторых, анализ импульсных усилителей существенно отличается от анализа усилителей гармонических сигналов. Например, оценка искажений при усилении импульсных сигналов по существу сводится к анализу переходных процессов, протекающих в импульсных усилителях, с помощью ПХ вместо известного метода АЧХ, который широко применяется при анализе усилителей гармонических сигналов, В свою очередь, по ПХ усилителя с помощью интеграла Дюамеля можно определить форму напряжения на выходе импульсного усилителя при действии на его входе как простого, так и сложного сигнала.

В табл. 2.2 приведены ориентировочные данные рабочего диапазона частот усилителей гармонических сигналов наиболее употребительных типов.

Двухтактную схему также применяют в выходных каскадах широкополосных усилителей гармонических и импульсных сигналов, работающих на симметричную нагрузку, когда применение симметрирующих выходных трансформаторов невозможно из-за слишком широкого диапазона рабочих частот.

Частотная характеристика является одним из важнейших показателей усилителей гармонических сигналов, а поэтому, как правило, контролируется. Частотную характеристику иногда снимают и у усилителей импульсных сигналов, например при разработке и испытании таких усилителей с обратной связью. Для обеспече-456

В зависимости от вида усиливаемых сигналов усилители как низкой, так и высокой частоты подразделяются на усилители гармонических сигналов и усилители импульсных сигналов. Различие между отмеченными здесь видами в известной степени условно, оно скорее сказывается в подходе к анализу, проектированию и испытанию. Так, исследование усилителей гармонических сигналов, как правило, ведется, исходя из стационарного режима, в предположении, что возбуждение ведется одним (или несколькими) синусоидальным напряжением, частота которого может регулироваться.

В настоящее время принято считать, что вследствие физиологических свойств органов слуха фазовые искажения не сказываются на восприятии акустических сигналов, и поэтому они не принимаются во внимание при разработке усилителей звуковой частоты, или, в общем случае, усилителей гармонических сигналов.

Количественно уровень нелинейных искажений усилителей гармонических сигналов оценивается, в первую очередь, величиной коэффициента гармоник, представляющего собой отношение действующего значения напряжения или тока высших гармоник, появившихся в результате нелинейных искажений, к действующему значению напряжения или тока основной частоты:

В табл. 2.2. приведены ориентировочные данные рабочего диапазона частот усилителей гармонических сигналов наиболее употребительных типов.

Двухтактную схему также применяют в выходных каскадах широкополосных усилителей гармонических и импульсных сигналов, работающих на симметричную нагрузку, когда применение симметрирующих выходных трансформаторов невозможно из-за слишком широкого диапазона рабочих частот.

Частотная характеристика является одним из важнейших показателей усилителей гармонических сигналов, а поэтому, как правило, контролируется. Частотную характеристику иногда снимают и у усилителей импульсных сигналов например, при разработке и испытании таких усилителей с обратной связью. Для