Амплитудно-частотная характеристика усилителя свидетельствует о снижении коэффициента усиления на границах полосы пропускания fн и fв и появлении частотных искажений. Введем частотно-независимую отрицательную ОС.
Под действием отрицательной ОС уменьшается коэффициент усиления каскада, а следовательно, и напряжение на его выходе. Это приводит к изменению напряжения ОС и результирующего напряжения на входе каскада
(U* = Uвх – Uос),
однако изменение усиления каскада даже с частотно-независимой ОС происходит неравномерно.
На средних частотах коэффициент усиления максимален, а следовательно, и максимально напряжение ОС:
Uос = βUвых,
на верхних и нижних частотах, где коэффициент усиления уменьшается, уменьшается и напряжение ОС. Следовательно, на верхних и нижних частотах на вход усилителя поступает больший, чем на средних частотах сигнал. В результате характеристика становится более равномерной, и полоса пропускания усилителя (Δf), охваченного отрицательной ОС, расширяется.
При частотно-зависимой отрицательной ОС коэффициент передачи цепи ОС зависит от частоты сигнала. Частотно-зависимая отрицательная ОС изменяет АЧХ усилителя по закону, обратному закону изменения коэффициента передачи цепи ОС в зависимости от частоты: β(ω). Частотно-зависимую отрицательную ОС широко используют для формирования АЧХ заданной формы.
Мы рассмотрели влияние последовательной отрицательной ОС по напряжению на входное и выходное сопротивления. Аналогично можно проанализировать влияние параллельной ОС на входное сопротивление и ОС по току на выходное (см. табл. 6.1).
Таблица 6.1
Влияние ООС на входное и выходное сопротивления
Вид ООС |
Rвх |
Rвых |
Последовательная по напряжению |
Увеличивается |
Увеличивается |
Последовательная по току |
Увеличивается |
Увеличивается |
Параллельная по напряжению |
Уменьшается |
Уменьшается |
Параллельная по току |
Уменьшается |
Увеличивается |
При параллельной ОС принципиально наличие сопротивления Rг (внутреннего сопротивления источника питания). Если источник входного сигнала имеет малое внутреннее сопротивление, то последовательно с ним включают дополнительный резистор. При Rг = 0 на входе усилителя будет короткое замыкание (КЗ) напряжения ОС