Sprzężenie zwrotne-Cześć 1
Podstawowe struktury układów ze sprzężeniem zwrotnym
Układ napięciowo-równoległy
Układ napięciowo-szeregowy
Układ prądowy-równoległy
Układ prądowy-szeregowy
Podstawowe struktury układów ze sprzężeniem zwrotnym
Układ napięciowo-szeregowy
U2
U1 f
k = = ku
² = = ²u
Uin
U2
Układ napięciowo-równoległy
Wejście bloku
Wejście bloku
I1 f
U2
k = = kui
² = = ²iu
Iin
U2
Wyjście bloku
Wyjście bloku
Podstawowe struktury układów ze sprzężeniem zwrotnym
Układ prądowy-szeregowy
I2
U1²
k = = kiu
² = = ²ui
Uin
I2
Układ prądowy-równoległy
Układ prądowy-równoległy
Wejście bloku
Wejście bloku
U1 f
I2
k = = kiu
² = = ²ui
Uin
I2
Wyjście bloku
Wyjście bloku
Ujemne sprzężenie zwrotne a impedancja wejściowa
Układ szeregowy-Wejście
U1 f U1 +U1² U1 U1²
Zinf = = = (1+ )
I1 f I1 I1 U1
U1² U1²
lub
= ku²u = kiu²ui
u u iu ui
U U
U1 U1
U1 f
Zinf = = Zin (1+ ku²u )
I1 f
lub
Ujemne sprzężenie szeregowe
U1 f
-zwiększa impedancję wejściową!
Zinf = = Zin (1+ kiu²iu )
I1 f
Ujemne sprzężenie zwrotne a admitancja wejściowa
Układ równoległy-Wejście
I1 f I1 + I1² I1²
I1
Yinf = = = (1+ )
U1 f U1 U1 U1
Yinf = Yin (1+ ki²i )
Yinf = Yin (1+ ki²i )
lub
Yinf = Yin(1+ kui²iu )
Ujemne sprzężenie równoległe
-zwiększa admitancję wejściową!
Ujemne sprzężenie zwrotne a impedancja wyjściowa
Układ napięciowy szeregowy
E = kuoU1
U2 f - E U2 f - ku0U1
I2 f = =
Z0 Z0
Zin Zin
y
ródło napięciowe!!
U1 = U1² = U2 f ²u
Zin + Zg Zin + Zg
Zin
U2 f - ku0U2 f ²u
U2 f
Z0
Zin + Zg
Zof = =
I2 f =
I2 f 1+ ²ukus0
Z0
Ujemne sprzężenie zwrotne a impedancja wyjściowa
Układ prądowy-równoległy
I = kizI1
I2 f
Y0
Yof = =
U2 f 1+ ²ikisz
Yin
kisz = kis
Yin + Yg
y
ródło prądowe!!
Zwiększona impedancja wyjściowa!!!
Diagramy Bodego-powtórka
Ujemne sprzężenie zwrotne a charakterystyki
częstotliwościowe wzmacniacza
k0
k( jÉ) = -
² = ²0
Éd jÉ
(1+ )(1+ )
jÉ Ég
k0
JeÅ›li k( jÉ) H" -
É >> Éd to
jÉ
(1+ )
Ég
Po zamknięciu pętli sprzężenia zwrotnego:
k0
-
jÉ
(1+ )
Ég
k0 k0 k0 1
k ( jÉ) = = = =
f
²0k0 jÉ jÉ jÉ
(1+ ²0k0)
1+ 1+ + ²0k0 (1+ ²0k0) + (1+ )
jÉ
Ég Ég Ég (1+ ²0k0)
(1+ )
Ég
Ujemne sprzężenie zwrotne a charakterystyki
częstotliwościowe wzmacniacza
kof
k0 1
k ( jÉ) = =
f
jÉ jÉ
(1+ ²0k0)
(1+ ) (1+ )
Ég (1+ ²0k0) Égf
k0
k0
k0 f =
Égf = Ég (1+ ²0k0) = Ég
(1+ ²0k0)
(1+ ²0k0)
k0 f
k0 f
Pole wzmocnienia (Gain Bandwidth Product-GB):
GP = Égf k0 f = Égk0
Ujemne sprzężenie zwrotne a charakterystyki
częstotliwościowe wzmacniacza
k0
Jeśli
É << Éd to k( jÉ) = -
É
(1+ )
jÉd
Po zamknięciu pętli sprzężenia zwrotnego:
kof
k0
Éd
k ( jÉ) =
f
Édf = = Éd f
Édf
(1+ ²0k0) k0
(1+ )
jÉ
Ujemne sprzężenie zwrotne a charakterystyki
częstotliwościowe wzmacniacza
DSZ
USZ
USZ