338 339 (4)

układu, objętego sprzężeniem zwrotnym (l +, lub co

\ Uwejxx I

na jedno wychodzi, (1 + fik_axx) razy.

Z tego względu ujemne napięciowe sprzężenie zwrotne jest szeroko stosowane we wzmacniaczach mocy, zasilających linie przesyłowe. Zmniejszenie oporności wyjściowej takiego wzmacniacza za pomocą ujemnego napięciowego sprzężenia zwrotnego zmniejsza wzrost napięcia wyjściowego podczas wyłączania się abonentów z linii przesyłowej, stabilizując napięcie wyjściowe wzmacniacza przy zmianach obciążenia.

Obliczmy niezbędne napięcie sprzężenia zwrotnego dla założonej wartości H wzrostu napięcia wyjściowego przy zmniejszeniu obciążenia. Stosunek napięcia wyjściowego wzmacniacza przy zmniejszeniu obciążenia Vvyjxx, do napięcia wyjściowego przy obciążeniu znamionowym V_wyj, określa się jako

H

TT    U

^v wyj xx    ^r'uxx

U wyj    k*u

Kii    P. + R-

R-

P.+fl-

R-

(7.27)

gdzie Ko oraz g_a — współczynnik amplifikacji oraz oporność wewnętrzna elementu wzmacniającego stopnia wyjściowego wzmacniacza,

R — oporność obciążenia jego obwodu wyjściowego dla prądu zmiennego.

Wymaganą oporność wewnętrzną elementu wzmacniającego ze sprzężeniem zwrotnym Qt,_p, przy którym H będzie miało wartość odpowiadającą założeniom, obliczymy rozwiązując zależność (7.27) względem o„

e_a,_P~R-W-i)    ^a28)

Podstawiając do (7.26) Zwyi zamiast g, oraz Z_wyj ip zamiast o* _sp, otrzymamy dla ujemnego sprzężenia zwrotnego

-««P

Ponieważ

V,

ip XX

V,

uy/ix

1 +

U

ip IX

' fik_{u xx} i

Uwt)xx

V,

(7.29)

’P

^V~1

•fiK

(7.30)

to dzieląc lewą stronę równania (7.30) przez prawą, podstawiając w wyniku stosunek ku xxlk_u zgodnie z (7.27) oraz rozwiązując otrzymane w> -

U„

rażenia względem

-, otrzymamy

^J wej XX

(7.31)

Podstawiając do (7.29) stosunek U,_p «/(/»•«/ xx z (7.31) oraz wartość q, ,_p z (7.28). rozwiążemy wynik odnośnie U,_p. Wówczas otrzymamy

(7.32)

u_m

U„

P.-R.(H-l) ^xl (o.+R.KH-1)

Przy e* R_ . co występuje w stopniach wzmacniaczy mocy z lampami ekranowanymi oraz w stopniach wzmocnienia mocy z tranzystorami wzór (7.32) upraszcza się przekształcając się w

Ut)

U*

a^3)

fik„

U

'•p

U'J

H — l

Jeżeli we wzmacniaczu jest tylko prądowe sprzężenie zwrotne, to Uu xx = 0. Podstawiając dla tego przypadku wartość O z (7.24) do (7.25), otrzymamy

-wy)sp

^J»-W

(.-■£ł)

\ ^Uwelkw '

(7.34)

Przy sprzężeniu ujemnym znak w nawiasach przekształca się w plus, a więc ujemne prądowe sprzężenie zwrotne zwiększa oporność wyjściową, części wzmacniacza objętego sprzężeniem

zwrotnym, ^1 + ^ ^,p*‘ j razy.

Ujemne prądowe sprzężenie zwrotne jest stosowane w wyjściowych stopniach urządzeń, w których prąd wyjściowy nie może się zmieniać przy znacznych zmianach oporności obciążenia. Wzrost oporności wyjściowej urządzenia przy zastosowaniu sprzężenia prądowego zmniejsza zmiany prądu w obciążeniu przy zmianie jego oporności, stabilizując w ten sposób prąd wyjściowy przy zmianie obciążenia.

Przy oporności źródła sygnału Z„ porównywalnym z wejściową opornością urządzenia Z_wt/ oraz przy szeregowym w stosunku do wejścia sprzężeniu zwrotnym zmiana oporności wyjściowej oraz wpływ sprzężenia zwrotnego • na pozostałe parametry wzmacniacza maleje. Z analizy wynika, że wzory obliczeniowe dla sprzężenia napięciowego oraz dla sprzężenia prądowego przyjmują odpowiednio następującą postać

-■wyj

Z.

“■W*P '

l ^z*'i \ \ Z.+Z", )

Z„

1-

^v*p XX

7

^Jwej xx

^Z»y!‘P ^!

z fi

M o_wrl„.

^Łwe)

wejtw Z, + Z_W'i)

(7.35)

339