Рис. 7.22 Использование межкаскадной обратной связи во входном каскаде Схема входного каскада тривиальна, но может быть слегка
усложнена путем введения прямой связи к фазоинвертору, что ограничивает набор режимов работы анода. Под неустойчивой работой
усилителя в широком понимании этого слова, понимается его склонность к
самовозбуждению-
, то есть к автогенерации.
Из теории автогенераторов известно, что для самовозбуждения колебаний (то есть автогенерации) необходим достаточный запас
по усилению, а также необходимо наличие положительной обратной связи. Поскольку наиболее часто используемый в схемах усилителей
каскаде общим катодом является инвертором (то есть вносит фазовый сдвиг 180°), то работа цепи обратной связи приведет к самовозбуждению
тогда, когда также вызовет фазовый сдвиг сигнала на 180е, скомпенсировав тем самым фазовый сдвиг, вносимый транзистором.
В любых сложных многокаскадных цепях обратная связь приведет к возникновению автоколебаний тогда, когда сумма всех фазовых
сдвигов, вносимых в сигнал, как усилительными приборами, так и цепями связи, будет равным нулю, либо кратным 360°. При рассмотрении
свойств RC-цепи указывалось, что изолированная RC-цепь характеризуется углом сдвига фазы между векторами тока и напряжения,
равным 90°. Для возникновения же автоколебаний необходим сдвиг фаз, равный 180°, поэтому однокаскадный усилитель, имеющий
только одну RC цепь, которая осуществляет ограничение по НЧ или ВЧ, достаточно устойчив. При каскадном включении двух и более
таких усилителей можно добиться сдвига фаз, равного 180°, что может привести к
самовозбуждению-
. Как уже говорилось
выше, для возбуждения устойчивых колебаний необходимо не только обеспечить нужный фазовый сдвиг. Просто сдвига фазы сигнала
обратной связи на 180° для генерации колебаний оказывается недостаточным. Необходимо также иметь достаточный коэффициент
передачи (усиления) замкнутой петли. Основным условием существования колебательного процесса является условие его
самоподдержания-
; поэтому усилитель должен обеспечивать достаточно высокое усиление, чтобы восполнить потери в контуре обратной связи для
поддержания
автоколебательн-
ого процесса. Таким образом, коэффициент передачи замкнутой петли для
рассматриваемог-
о случая определяется, как усиление усилителя, увеличенное на величину потерь в петле обратной связи. Таким образом, если
в петле обратной связи выполняются условия сдвига фаз сигнала, равного 180°, и коэффициента передачи замкнутой петли, превышающего,
или равного, единице, то в схеме будет поддерживаться
автоколебательн-
ый процесс. После того, как сформулированы
вышеназванные условия, можно говорить о том, как избежать ситуации, при которой будет сконструирован усилитель, работающий
как автогенератор. Для успешного решения проблемы есть два фактора: • можно уменьшить число каскадов, чтобы угол сдвига фазы
в цепи обратной связи ни при каких условия Рис. 7.22 Использование межкаскадной обратной связи во вход