Sprzężenie zwrotne

druk

 

powrót

1. 

Definicja

a) dodatnie sprzężenie zwrotne 
b) 

ujemne

 sprzężenie zwrotne

2. 

Schematy blokowe sprzężeń zwrotnych

a) Układ ze sprzężeniem 

napięciowo­szeregowym

 

b) Układ ze sprzężeniem 

napięciowo­równoległym

 

c) Układ ze sprzężeniem 

prądowo­równoległym

 

d) Układ ze sprzężeniem 

prądowo­szeregowym

3. 

Wpływ  sprzężenia  zwrotnego  na  impedancje  wejściowe  i  wyjściowe  oraz  częstotliwości  graniczne

wzmacniacza

a) 

impedancja wyjściowa

 

b) 

impedancja wejściowa

 

c) 

częstotliwości graniczne

4. 

Pasmo przenoszenia, częstotliwości graniczne wzmacniacza, wzmocnienie ­ sposób określania i pomiaru

a) 

pomiar wzmocnienia napięciowego wzmacniacza z otwartą pętlą

 

b) 

pomiar częstotliwości granicznych przenoszenia wzmacniacza

5. 

Sposób pomiaru impedancji wejściowej i wyjściowej wzmacniacza

a) 

pomiar rezystancji wejściowej

 

b) 

pomiar rezystancji wyjściowej

6. 

Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym prądowym szeregowym

 

7. 

Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym napięciowym równoległym

 

8. 

Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym mieszanym

 

9. 

Wzmacniacz w układzie wtórnika emiterowego ­ schemat układu, własności

Literatura

1. J. Chabłowski, W. Skulimowski "Elektronika w pytaniach i odpowiedziach" 
2.  M.  Rusek,  J.  Pasierbiński  "Elementy  i  układy  elektroniczne  w  pytaniach  i
odpowiedziach" 
3. P. Horowitz, W. Hill "Sztuka elektroniki" 
4. M. Nadachowski, Z. Kulka "Analogowe układy scalone" 
5. W. Nowakowski "Układy impulsowe" 
6. O. Limann "Elektronika bez wielkich problemów" 
7. W. Golde "Układy elektroniczne" 
8. J. Porębski "Podstawy elektroniki" 
9. S. Elonka, J. Bernstein "Elektronika w pytaniach i odpowiedziach"

DEFINICJA

        Sprzężenie  zwrotne  w  układach  elektronicznych  polega  na  doprowadzeniu  części  sygnału  wyjściowego  z
powrotem  do  wejścia.  Część  sygnału  wyjściowego,  zwana  sygnałem  zwrotnym,  zostaje  skierowana  do  wejścia
układu i zsumowana z sygnałem wejściowym, wskutek czego ulegają zmianie warunki sterowania układu (rys 1.)

Rys. 1 Ogólny schemat układu ze sprzężeniem zwrotnym

        Ujemne  sprzężenie  zwrotne  ma  miejsce,  gdy  fazy  sygnału  wejściowego  i  sygnału  sprzężenia  zwrotnego  są
przeciwne. Dla dodatniego sprzężenia zwrotnego fazy te są zgodne.

    Poniższe rysunki przedstawiają układ blokowy wzmacniacza bez sprzężenia zwrotnego (rys. 2) i ze sprzężeniem
zwrotnym  (rys.  3).  Wzmocnienie  napięciowe  wzmacniacza  K  bez  sprzężenia  zwrotnego  jest  równe  stosunkowi
napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego:

Rys. 2 Układ blokowy wzmacniacza bez sprzężenia zwrotnego

        Wzmocnienie  K  bywa  często  nazywane  wzmocnieniem  w  otwartej  pętli,  ponieważ  do  wzmacniacza  nie  jest
dołączona pętla sprzężenia zwrotnego.

    Przy dołączonej pętli sprzężenia zwrotnego (rys 3.) całkowite napięcie wejściowe wzmacniacza u(t) składa się z
sygnału początkowego x(t) oraz części by(t) sygnału wyjściowego doprowadzonego z powrotem na wejście. Suma
tych sygnałów zostaje wzmocniona przez wzmacniacz K razy. Na wyjściu powstaje napięcie wyjściowe y(t).

Rys. 3 Układ blokowy wzmacniacza objętego sprzężeniem zwrotnym

        Należy  zauważyć,  że  napięcia  wyjściowe  y(t)  w  obu  układach  są  różne,  ponieważ  w  układzie  ze  sprzężeniem
zwrotnym zmieniły się warunki sterowania. 
    Stosunek y(t)/x(t) oznaczany przez K

całkowite

 (lub K

UF

) stanowi wypadkowe wzmocnienie układu ze sprzężeniem

zwrotnym,  zwane  również  wzmocnieniem  w  zamkniętej  pętli.  Zobaczymy  dalej,  że  również  inne  właściwości
wzmacniacza  ulegają  zmianie  i  podobnie  jak  wzmocnienie,  zależą  od  członu  1­

b  K  zwanego  współczynnikiem

sprzężenia zwrotnego.

a) Dodatnie sprzężenie zwrotne

        Sprzężenie  zwrotne  nazywamy  dodatnim,  gdy  faza  napięcia  zwrotnego  doprowadzonego  z  wyjścia  do  wejścia
układu  jest  zgodna  z  fazą  napięcia  wejściowego.  Przy  zgodności  faz  obu  sygnałów  sterujących  wzmacniacz,
efektywny  sygnał  sterujący  ulega  zwiększeniu.  Oznacza  to,  że  współczynnik 

b  ­  określający  jaka  część  napięcia

wyjściowego zostaje doprowadzona na wejście ­ jest dodatni.

Wzmocnienie układu z dodatnim sprzężeniem zwrotnym wyraża się zależnością (rys 4a):

Rys. 4 Sprzężenie zwrotne dodatnie i ujemne ­ wzorki

    Analizując wzór a) dochodzimy do wniosku, że wzrost wartości współczynnika 

b w przedziale (0, 1/K) powoduje

wzrost wzmocnienia K

UF

.

Przykład: K = 20, 

b = 0,025 , wtedy wzmocnienie przy zamkniętej pętli wyniesie K

UF

 = 40.

    Gdy współczynnik 

b dalej wzrasta i iloczyn b K zbliża się do jedności, wzmocnienie dąży do nieskończoności.

Taki  wniosek  wynika  z  zależności  matematycznej,  fizycznie  jednak  omawiany  przypadek  jest  niemożliwy.  W
układzie  wystąpi  generacja  drgań,  a  nieskończone  wzmocnienie  oznacza,  że  generator  sam  dostarcza  na  wejście
sygnał podtrzymujący drgania. Sygnał wyjściowy zostanie ograniczony do pewnej wartości określonej przez układ ­
nie może ona być jednak wyższa niż napięcie zasilające wzmacniacz.
    Dodatnie sprzężenie zwrotne jest podstawą działania generatorów, przy czym warunki generacji można wyrazić
następująco:  układ  działa  jak  generator,  gdy  sprzężenie  zwrotne  jest  dodatnie  i  dostatecznie  silne  (

b  K  =  l),  aby

podtrzymywać  drgania.  Jeżeli 

b  K  <  l,  w  układzie  następuje  tylko  wzrost  wzmocnienia.  Tego  rodzaju  dodatnie

sprzężenie  zwrotne,  zwane  również  sprzężeniem  regeneracyjnym  lub  niekiedy  reakcją,  stosuje  się  bardzo  rzadko
(m.in. ze względu na wzrost zniekształceń).

b) Ujemne sprzężenie zwrotne

        Sprzężenie  zwrotne  nazywamy  ujemnym,  gdy  faza  napięcia  zwrotnego  doprowadzonego  z  wyjścia  do  wejścia
układu jest przeciwna w porównaniu z fazą napięcia wejściowego.

    Ujemne sprzężenie zwrotne powoduje zmniejszenie wzmocnienia wzmacniacza. Wynika to z faktu, że w układzie
z  ujemnym  sprzężeniem  zwrotnym  doprowadzona  na  wejście  część  napięcia  wyjściowego  ma  przeciwną  fazę  niż
napięcie wejściowe, a więc odejmuje się od napięcia wejściowego. W rezultacie na wejściu wzmacniacza występuje
mniejsze  napięcie  niż  w  przypadku  braku  ujemnego  sprzężenia  zwrotnego.  Przy  mniejszym  napięciu  wejściowym
również  napięcie  wyjściowe  ma  mniejszą  wartość.  Ze  względu  na  to,  że  źródło  sygnału  nie  jest  objęte  pętlą
sprzężenia  zwrotnego,  przy  tym  samym  napięciu  źródła  otrzymujemy  mniejsze  napięcie  wyjściowe,  a  zatem
wzmocnienie układu ulega zredukowaniu.

Przykład:  Przykład:  K  =  100, 

b  =  0,1  ,  wtedy  wzmocnienie  przy  zamkniętej  pętli  wyniesie  K

UF

  =  9,09.  Jeżeli

wzmacniacz  będzie  posiadał  bardzo  duże  wzmocnienie  K  ­  >  nieskończoności,  1/K  ­>  0,  to  współczynnik
wzmocnienia całego układu wyniesie:

K

UF

 = 1/

b

Właściwości układu wzmacniacza o dużym wzmocnieniu z ujemną pętlą sprzężenia zwrotnego zależeć będą
wyłącznie od parametrów pętli.

Dlaczego w układach stosuje się ujemne sprzężenie zwrotne? 
Ujemne  sprzężenie  zwrotne,  szeroko  stosowane  w  układach  wzmacniających,  wpływa  na  ogół  korzystnie  na
większość parametrów wzmacniaczy:

­  poprawia  stabilność  wzmocnienia  (układ  jest  mniej  wrażliwy  np.  na  wahania  napięć  zasilających  i  zmianę
temperatury); 
­ zmniejszają się szumy i zniekształcenia (tak liniowe, jak i nieliniowe); 
­ zwiększa się górna częstotliwość graniczna (czyli ulega poszerzeniu pasmo); 
­ możliwe jest kształtowanie charakterystyki częstotliwościowej; 
­ możliwa jest modyfikacja impedancji wejściowej i wyjściowej.

Schematy blokowe sprzężęń

zwrotnych

    Ujemne sprzężenie zwrotne klasyfikuje się zależnie od sposobu pobierania sygnału zwrotnego z wyjścia układu
oraz  sposobu  doprowadzenia  go  na  wejście.  Sygnał  sprzężenia  zwrotnego  może  być  proporcjonalny  do  napięcia
wyjściowego ­ mówi się wówczas o sprzężeniu napięciowym ­ lub prądu wyjściowego ­ w tym przypadku mówi się
o sprzężeniu prądowym. Gdy sygnał sprzężenia zwrotnego jest doprowadzany do wejścia szeregowo z sygnałem
wejściowym,  takie  sprzężenie  nazywa  się  szeregowym,  gdy  zaś  równolegle  ­  równoległym.  Rozróżnia  się  cztery
podstawowe układy z ujemnym sprzężeniem zwrotnym:

        a)  Układ  ze  sprzężeniem  napięciowo­szeregowym  (rys.  5),  w  którym  sygnał  sprzężenia  zwrotnego  jest

proporcjonalny do napięcia wyjściowego. Doprowadzany jest na wejście szeregowo z sygnałem wejściowym. Gdy
rezystancja obciążenia R

L

 rośnie, a rezystancja źródła R

g

 maleje, skuteczność tego sprzężenia zwiększa się. Układ

powinien być sterowany napięciowo.

Rys. 5 Układ ze sprzężeniem zwrotnym napięciowym szeregowym

a) schemat blokowy

b), c) przykłady zastosowań

        b)  Układ  ze  sprzężeniem  napięciowo­równoległym  (rys.  6),  w  którym  sygnał  sprzężenia  zwrotnego  jest
proporcjonalny  do  napięcia  wyjściowego  i  doprowadzany  na  wejście  równolegle  z  sygnałem  wejściowym.  Gdy
rezystancje  obciążenia  R

L

  i  źródła  R

g

  rosną,  skuteczność  tego  sprzężenia  zwiększa  się.  Układ  powinien  być

sterowany prądowo.

Rys. 6 Układ ze sprzężeniem zwrotnym napięciowym równoległym 

a) schemat blokowy

b), c) przykłady zastosowań

        c)  Układ  ze  sprzężeniem  prądowo­równoległym  (rys.  7),  w  którym  sygnał  sprzężenia  zwrotnego  jest
proporcjonalny  do  prądu  wyjściowego  i  doprowadzany  na  wejście  równolegle  z  sygnałem  wejściowym.  Gdy
rezystancja obciążenia R

L

 maleje, natomiast rezystancja źródła R

g

 rośnie, skuteczność tego sprzężenia zwiększa się.

Układ powinien być sterowany prądowo.

Rys. 7 Układ ze sprzężeniem zwrotnym prądowym równoległym 

a) schemat blokowy

b), c) przykłady zastosowań

        d)  Układ  ze  sprzężeniem  prądowo­szeregowym  (rys.  8),  w  którym  sygnał  sprzężenia  zwrotnego  jest
proporcjonalny  do  prądu  wyjściowego  i  doprowadzany  na  wejście  szeregowo  z  sygnałem  wejściowym.  Gdy
rezystancje  obciążenia  R

L

  i  źródła  R

g

  maleją,  skuteczność  tego  sprzężenia  zwiększa  się.  Układ  powinien  być

sterowany napięciowo.

Rys. 8 Układ ze sprzężeniem zwrotnym prądowym szeregowym 

a) schemat blokowy

b),c) przykłady zastosowań

Wpływ sprzężenia zwrotnego na

impedancje wejściowe i wyjściowe

oraz częstotliwości graniczne

wzmacniacza

a) impedancja wyjściowa 
Rezystancja  wejściowa  układu  ze  sprzężeniem  zwrotnym  jest  zależna  od  sposobu  pobierania  sygnału  sprzężenia
zwrotnego z wyjścia układu. 
W  układzie  ze  sprzężeniem  napięciowym  (rys.  5  i  6),  wskutek  równoległego  dołączenia  do  wyjścia  obwodu  pętli
sprzężenia zwrotnego, rezystancja (impedancja) wyjściowa jest mniejsza (1+

b K) razy niż w układzie bez sprzężenia

zwrotnego. 
W układzie ze sprzężeniem prądowym (rys. 7 i 8), przy szeregowym dołączeniu do wyjścia obwodu pętli sprzężenia
zwrotnego, rezystancja (impedancja) wyjściowa jest większa niż w układzie bez sprzężenia zwrotnego (1+

b K) razy.

b) impedancja wejściowa 
Sprzężenie  szeregowe  zwiększa  impedancję  wejściową  układu  z  otwartą  pętlą  (1+

b  K)  razy,  natomiast  sprzężenie

równoległe zmniejsza ją tyle samo razy.

Przykład: Obliczenie jak zmieni się impedancja wejściowa układu z szeregową pętlą sprzężenia zwrotnego ­ rys. 9:

Rys. 9 Impedancja wejściowa układu objętego pętlą sprzężenia zwrotnego.

Tabela 1. Wpływ sprzężenia zwrotnego na parametry wzmacniacza

Rodzaj sprzężenia

Wzmocnienie napięciowe Wzmocnienie prądowe Impedancja wejściowa Impedancja wyjściowa

Napięciowe­szeregowe maleje

nie zmienia się

rośnie

maleje

Napięciowe­równoległe nie zmienia się

maleje

maleje

maleje

Prądowe­równoległe

nie zmienia się

maleje

maleje

rośnie

Prądowe­szeregowe

maleje

nie zmienia się

rośnie

rośnie

c) częstotliwości graniczne

Zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego we wzmacniaczu powoduje rozszerzenie pasma przenoszonych przez
wzmacniacz  częstotliwości,  dla  których  parametry  całego  układu  będą  stałe.  Zmniejsza  się  dolna  częstotliwość
graniczna  f

d

,  zwiększa  się  natomiast  górna  częstotliwość  graniczna  f

g

.  Dzięki  temu  pasmo  przenoszenia  układu

zwiększa się. Nowe częstotliwości graniczne zależą, podobnie jak wzmocnienie, od wyrazu (1+

b K) :

f

d

' = 

 

f

g

' = f

g

 (1+

b K)

Przykład:

Rys. 10 Wzmocnienie napięciowe w zależności od przenoszonej częstotliwości 

a) dla przykładowego wzmacniacza 

b) dla tego samego wzmacniacza pracującego z pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego

        Wzmacniacze  rzeczywiste  posiadają  skończone  wartości  wzmocnienia  napięciowego  K.  Wzmocnienie  to  w
dużym stopniu zależy od częstotliwości. 
Rys. 10 a) przedstawia przykładową charakterystykę wzmacniacza o nienajlepszych parametrach

­  wartość  wzmocnienia  K  zmienia  się  ponad  dziesięciokrotnie  w  rozważanym  zakresie  częstotliwości.  Jeśli
wprowadzimy pętlę sprzężenia zwrotnego o 

b =0,01 V/V wzmocnienie układu wyniesie (Rys 10 b):

­ Najniższa wartość dla K=1000 K

UF

 = 1000/[1+(1000*0,1)] = 9,90 V/V ­ Najwyższa wartość dla K=10

000 K

UF

 = 10 000/[1+(10 000*0,1)] = 9,99 V/V

Wniosek: Zmiana wzmocnienia wzmacniacza z pętlą sprzężenia zwrotnego w całym zakresie częstotliwości teraz nie
przekracza 1% !!! (Porównaj skalę na obu rysunkach a) i b) )

Pasmo przenoszenia, częstotliwości

graniczne wzmacniacza,

wzmocnienie ­ sposoby określania i

pomiaru

a) pomiar wzmocnienia napięciowego wzmacniacza z otwartą pętlą

    Bezpośredni pomiar wzmocnienia jako stosunku napięcia wyjściowego do wejściowego w układzie z otwartą pętlą
jest  trudny  ze  względu  na  konieczność  mierzenia  bardzo  małych  wartości  sygnału  wejściowego,  stosowanych  dla
uniknięcia  przesterowania  badanego  wzmacniacza.  Niezbędne  jest  wyeliminowanie  wpływu  szumów,  co  wymaga

dość skomplikowanej aparatury.

Rys. 11 Układ do pomiaru wzmocnienia napięciowego wzmacniacza w otwartej pętli.

        Układ  nadający  się  dobrze  do  prostych  pomiarów  w  laboratorium  pokazano  na  rys.  11.  Sygnał  z  generatora
przebiegu sinusoidalnego przed podaniem na wejście wzmacniacza jest dzielony rezystorami o wartościach R

2

  oraz

aR

2

. Unika się w ten sposób pomiaru bardzo małego napięcia U

d

, a zamiast niego mierzy się napięcie: 

    U

1

 = (a+1)U

d

    Łatwo można obliczyć wzmocnienie napięciowe badanego wzmacniacza z otwartą pętlą, korzystając ze wzoru:

    Wartość elementów układu można dobrać na przykład w sposób następujący: R

1

 = 50 k

W, R

2

 = l k

W, a = 99.

Wtedy 
    K

U

 = U

0

 / U

d

    Częstotliwość generatora powinna być ustawiona w taki sposób, aby leżała w płaskim obszarze charakterystyki
K

u

(f). Niezbędne jest właściwe skompensowanie charakterystyk częstotliwościowych wzmacniacza.

b) pomiar częstotliwości granicznych przenoszenia wzmacniacza

    Z charakterystyki amplitudowej wzmacniacza (wykresu wzmocnienia wzmacniacza w zależności od częstotliwości
sygnału wejściowego ­ rys 12.) określa się częstotliwości graniczne przenoszenia (górną i dolną). Są ta takie wartości
częstotliwości  przy  których  wzmocnienie  wzmacniacza  jest  o  3  dB  mniejsze  od  częstotliwości  średnich.  Dla
wzmocnienia  napięciowego  K

u

  spadek  wzmocnienia  o  3  dB  odpowiada  zmniejszeniu  wartości  wzmocnienia  do

poziomu  0,707  (a  dla  wzmocnienia  mocy  do  poziomu  0,5  ­  dlatego  punkty  spadku  o  3  dB  nazywa  się  punktami
połowy mocy)

Rys. 12 Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza

    Układ do pomiaru częstotliwości granicznej przedstawia rys. 13. Ze względów praktycznych częstotliwość jest
mierzona w układzie z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego o małym wzmocnieniu. Na wejście układu podaje się
sygnał  z  generatora  przebiegu  sinusoidalnego  o  amplitudzie  np.  około  10  mV  i  regulowanej  częstotliwości.  W
pomiarach rejestruje się amplitudę sygnału na wyjściu i z niej oblicza wzmocnienie K

u

.

Rys. 13 Układ do pomiaru częstotliwości granicznych przenoszenia

Sposoby pomiaru impedancji

wejściowej i wyjściowej wzmacniacza

a) pomiar rezystancji wejściowej

        Aby  określić  rezystancję  wejściową  należy  zmierzyć  na  wejściu  wzmacniacza  napięcie  wejściowe  i  prąd
wejściowy: 
    R

WE

 = U

WE

 / I

WE

 

Prąd  wejściowy  można  określić  poprzez  dołożenie  przed  wejście  wzmacniacza  rezystancji  R

o

  i  pomiar  spadku

napięcia na niej:

b) pomiar rezystancji wyjściowej

        Aby  wyznaczyć  rezystancję  wyjściową  R

wy

  można  wyjście  wzmacniacza  potraktować  jako  źródło  napięcia  o

określonej rezystancji wewnętrznej. Mierząc napięcie wyjściowe nieobciążonego wzmacniacza określa się wielkość
siły elektromotorycznej tego źródła e. Obciążając to źródło znaną rezystancją R

1

 doprowadza się do podziału tej siły

na  spadki  napięcia  na  rezystancji  wewnętrznej  i  dołożonej.  Mierząc  spadek  napięcia  na  rezystancji  obciążenia
(wyjściu  wzmacniacza)  z  proporcji  można  wyliczyć  rezystancję  wewnętrzną  źródła  (rezystancję  wyjściową
wzmacniacza).

Wzmacniacz z ujemnym

sprzężeniem zwrotnym prądowym

szeregowym

    Sprzężenie prądowe szeregowe jest układowo najprostszym rodzajem ujemnego sprzężenia zwrotnego (rys 14).
Zmiany prądu kolektora spowodowane zmiennością sygnału wytwarzają zmienne napięcie na rezystorze w obwodzie
emitera,  a  ponieważ  rezystor  ten  jest  włączony  szeregowo  w  obwód  bazy,  napięcie  sterujące  wzmacniacz  stanowi
różnicę między napięciem doprowadzonym do wejścia a napięciem zmiennym występującym na rezystorze. Zaletą
sprzężenia prądowego­szeregowego jest zwiększenie impedancji wejściowej i wyjściowej wzmacniacza.

Rys. 14 Wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym prądowym szeregowym

    Ujemne sprzężenie prądowe szeregowe bywa często stosowane jako sprzężenie lokalne. Przykładem zastosowania
może być stabilizacja punktu pracy tranzystora (rys. 14) przy zmianach temperatury. Jeśli temperatura tranzystora z
jakiegoś  powodu  wzrośnie,  wzrasta  wzmocnienie  prądowe  tranzystora.  To  powoduje  wzrost  prądu  kolektora  oraz
napięcia U

Re

. Jako, że potencjał bazy jest ustalany przez napięcie zasilające (dzielnik), a ono się nie zmienia, wzrost

U

Re

 powoduje spadek U

be

, co daje mniejsze wysterowanie tranzystora i prąd kolektora maleje.

Wzmacniacz z ujemnym

sprzężęniem zwrotnym napięciowym

równoległym

Rys. 15 Uproszczona wersja wzmacniacza z ujemnym sprzężeniem zwrotnym napięciowo równoległym ­ układ poglądowy, nie

uwzględniający elementów polaryzujących tranzystor i separujących punkt pracy tranzystora od sygnału zmiennego

        Wzmacniacz  z  ujemnym  sprzężeniem  zwrotnym  napięciowym  równoległym  przedstawiono  na  rys  15  i  16.
Napięcie  powstające  na  kolektorze  jest  odwrócone  o  180

o

  względem  napięcia  występującego  na  bazie  (dlatego

sprzężenia  napięciowe)  i  zostaje  przez  układ  R

f

C

f

  doprowadzone  z  powrotem  do  bazy  (równolegle  z  napięciem

wejściowym).

        Kondensator  C

f

  oddziela  jedynie  potencjały  stałe  występujące  na  kolektorze  i  bazie.  Rezystor  R

f

  wraz  z

rezystancją występującą między bazą a masą, a więc uwzględniający zarówno rezystor R

1

 i rezystancję źródła jak i

rezystancję wejściową tranzystora, stanowi dzielnik napięcia zwrotnego, który decyduje o wartości współczynnika 

b

f

  .  Źródła  napięcia  zwrotnego  i  napięcia  sygnału  wejściowego  doprowadzanego  do  bazy  przez  kondensator  C

1

  są

połączone równolegle. Z tego typu sterowania wynika nazwa układu sprzężenia zwrotnego: napięciowe równoległe.
Charakterystyczne dla układów tego typu jest zmniejszenie się impedancji wejściowej i wyjściowej.

Rys. 16 Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym napięciowo równoległym.

    Przykład zastosowania Napięciowe sprzężenie równoległe jest często stosowane jako sprzężenie wielostopniowe,
co  przykładowo  przedstawiono  na  rys.  17.  W  układzie  z  rys.  a)  składającym  się  z  dwóch  tranzystorów  napięcie
zwrotne jest pobierane z uzwojenia wtórnego transformatora o przeciwnie nawiniętych uzwojeniach, co zaznaczono

odpowiednim umieszczeniem kropek. Dzięki temu jest zapewniona odpowiednia polaryzacja napięcia zwrotnego. W
układzie trzytranzystorowym (rys. b), dzięki właściwej fazie napięcia na wyjściu, istnieje możliwość bezpośredniego
doprowadzenia napięcia zwrotnego.

Rys. 17 Wzmacniacze wielostopniowe z ujemnym sprzężeniem zwrotnym napięciowym równoległym

a) wzmacniacz dwustopniowy

b) wzmacniacz trzystopniowy

Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym mieszanym

    Wzmacniacze ze sprzężeniem mieszanym (mostkowym) są stosowane w celu uzyskania niezależnej kontroli nad
poziomem  impedancji  wejściowej  lub  wyjściowej  i  wielkości  sprzężenia  zwrotnego.  Przykład  wzmacniacza  ze
sprzężeniem  mieszany  przedstawia  rys  18.  Sprzężenie  zwrotne  mieszane  realizowane  jest:  prądowo­szeregowe  w
emiterze (rezystor R i R

E

) i napięciowo­równoległe pomiędzy kolektorem a bazą.

Rys. 18 Wzmacniacz z ujemnym sprzężeniem zwrotnym mieszanym

Wzmacniacz w układzie wtórnika

emiterowego ­ schemat układu,

własności

    Wtórnik emiterowy jest układem o ujemnym sprzężeniu zwrotnym typu napięciowego szeregowego. Wynika to z
konfiguracji układu (rys. 19). Napięcie wyjściowe powstające na rezystorze R

E

 w obwodzie emitera jest zgodne w

fazie  z  napięciem  sterującym.  Całe  napięcie  wyjściowe  odejmuje  się  jednak  od  napięcia  na  bazie  i  w  rezultacie
tranzystor jest sterowany różnicą obu napięć. 

Analiza wtórnika emiterowego jako układu ze sprzężeniem zwrotnym prowadzi do następujących wniosków:

­ wzmocnienie napięciowe wtórnika jest równe jeden (napięcie wyjściowe "wtóruje" napięciu na wejściu, stąd
nazwa), dokładnie mówiąc U

wy

 jest to napięcie U

we

 pomniejszone o U

be

 = ok. 0.7V; 

­ impedancja wejściowa jest bardzo duża 
­ impedancja wyjściowa ­ bardzo mała.

Rys. 19 Wtórnik emiterowy

        Układ  jest  stosowany  bardzo  często  jako  separator  ­  wszędzie  tam,  gdzie  chcemy  pobrać  sygnał  napięciowy  z
układu bez obciążania go (do tego potrzebne jest jak największe R

we

) i doprowadzić np. do kiepskiego miernika o

małej R

we

 lub w jakieś inne miejsce układu.