4.2.4.1. Выбор глубины общей оос

Для определения требуемой глубины обратной связи в качестве критериев в настоящем пособии приняты:

а) необходимая степень подавления нелинейных искажений, представ-ляющих собой в усилителях звуковых частот один из наиболее заметных видов искажений;

б) обеспечение необходимой стабилизации коэффициента усиления.

Для определения требуемой глубины обратной связи на средних частотах обычно применяется следующая эмпирическая формула:

, (58)

где – коэффициент гармоник усилителя без обратной связи (в долях едини-цы);

–допустимый коэффициент гармоник, который должен быть обеспечен при-менением обратной связи рассчитываемой глубины А (в долях единицы).

Для обеспечения стабильности усиления при изменении сопротивления на-грузки, что имеет место в усилителях проводного вещания, требуемая глубина отрицательной обратной связи рассчитывается как:

, (59)

где – коэффициент изменения нагрузки;

–коэффициент нестабильности усиления при наличии ООС.

Значения параметров m и  приведены в заданиях на курсовой проект.

Из двух значений А, найденных на основе выражений (58) и (59), нужно принять большее², желательно не выходить за пределы неравенства , так как при глубине ООС, меньшей 5, связь неэффективна, а при глубине, боль-шей 10, для обеспечения устойчивости необходимо применение специальных мер.

4.2.4.2. Построение схем общей оос

Как известно, для улучшения параметров усилителей применяют общую обратную связь, охватывающую группу каскадов или даже все каскады уси-лителя, и местные обратные связи, петли которых находятся внутри петли об-щей ООС. В частном случае каждая из местных связей охватывает только один из каскадов усилителя.

Цепь общей отрицательной обратной связи по переменному току

Поскольку режим работы громкоговорителей, представляющих собой на-грузку рассматриваемых усилителей звуковых частот, определяется подводи-мым к ним напряжением, следует применять ООС по напряжению, стабили-зирующую выходное напряжение усилителя при изменениях его сопротивления нагрузки и снижающую вносимые усилителем искажения этого напряжения.

С другой стороны, так как работа источников сигнала характеризуется со-здаваемым ими напряжением, следует применять последовательное введение обратной связи, повышающее степень использования ЭДС источника сигналов и стабилизирующее входное напряжение усилителя при изменениях внутрен-него сопротивления источника сигналов.

Цепь общей ОС по напряжению представляет собой обычно активный де-литель, подключённый параллельно сопротивлению нагрузки усилителя или параллельно какой-либо другой цепи с напряжением, пропорциональным вы-ходному напряжению усилителя (например, обмотке обратной связи выходного трансформатора).

На рис. 8 (а, б) приведены схемы последовательного введения общей ООС в цепь первого резистивного каскада ОЭ усилителя (предполагается, что этой ООС охвачены все каскады усилителя). В наиболее часто применяемой схеме,

Рис. 8. Схемы последовательного введения общей ООС

изображённой на рис. 8, а, за счёт сопротивления плеча делителя общей ООС R_ос2 в рассматриваемом каскаде образуется местная последовательная ООС по току, которая нежелательна ввиду снижения ею коэффициента усиления каска-да.

В известной мере указанный недостаток смягчает вызываемое этой связью увеличение входного сопротивления каскада, что способствует повыше-нию использования ЭДС источника сигналов и стабилизации входного напря-жения усилителя. Схема последовательного введения общей ООС в эмиттер-ную цепь инвертирующего плеча VT1 дифференциального каскада через его неинвертирующее плечо VT2 приведена на рис. 6.

Подключение цепи ООС к выходу усилителя показано на рис. 9. Здесь напряжение ООС вводится по схемам рис. 8, а или 7, б.

Рис. 9. Подключение цепи ООС к выходу усилителя

Очевидно, что обратная связь в схеме рис. 9 действует только в отношении переменного тока. При подключении делителя ООС перед конденсатором С об-ратная связь действует как в отношении переменного, так и в отношении посто-янного тока, если усилитель не содержит переходных конденсаторов и транс-форматоров.

Чтобы проектируемая обратная связь была отрицательной, необходимо обеспечить исходный петлевой угол сдвига фаз на средних частотах рабочего диапазона Указанный угол появляется в результате изменения поляр-ности напряжений, образуемых находящимися в петле ООС каскадами ОЭ, и соответствует наличию в ней нечётного количества таких каскадов. При этом необходимо учитывать, что если напряжение ООС вводится в цепь усилителя по схеме рис. 9,а, то каскад, который в цепи усиления, как указывалось, работа-ет при включении ОЭ, в петле обратной связи оказывается используемым по схеме ОБ и, следовательно, не изменяет полярности напряжения. Это объясня-ется тем, что напряжение обратной связи вводится в цепь эмиттера, а не в цепь базы этого каскада. Нужно также помнить, что каскад ОК и каскад ОЭ по отно-шению к эмиттерному выходу не изменяют фазы.

Определение исходного петлевого угла сдвига фаз указанным выше обра-зом (или) требуется лишь в случае отсутствия в петле ООС трансформатора, так как при его наличии для изменения угла на доста-точно поменять местами концы одной из обмоток трансформатора.