Ogólny schemat blokowy układu ze sprzężeniem zwrotnym

Przy dołączonej pętli sprzężenia zwrotnego całkowite napięcie wejściowe wzmacniacza u(t) składa się z sygnałupoczątkowego x(t) oraz części Py(t) sygnału wyjściowego doprowadzonego z powrotem na wejście. Suma tychsygnałów zostaje wzmocniona przez wzmacniacz K razy. Na wyjściu powstaje napięcie wyjściowe y(t). Stosuneky(t)/x(t) oznaczany przez K całkowite (lub K UF ) stanowi wypadkowe wzmocnienie układu ze sprzężeniem zwrotnym,zwane również wzmocnieniem w zamkniętej pętli.4. Rodzaje sprzężeo zwrotnych Są dwarodzaje sprzężeo zwrotnych:□□DodatnieUjemneUjemne sprzężenie zwrotne ma miejsce, gdy fazy sygnału wejściowego i sygnału sprzężenia zwrotnego sąprzeciwne.Dla dodatniego sprzężenia zwrotnego fazy te są zgodne.5. Wzory dla sprzężenia zwrotnego

6. Sprzężenie zwrotne dodatnieSprzężenie zwrotne nazywamy dodatnim, gdy faza napięcia zwrotnego doprowadzonego z wyjścia dowejścia układu jest zgodna z fazą napięcia wejściowego. Przy zgodności faz obu sygnałów sterującychwzmacniacz, efektywny sygnał sterujący ulega zwiększeniu. Oznacza to, że współczynnik b - określającyjaka częśd napięcia wyjściowego zostaje doprowadzona na wejście -jest dodatni. Dodatnie sprzężeniezwrotne jest podstawą działania generatorów, przy czym warunki generacji można wyrazid następująco:układ działa jak generator, gdy sprzężenie zwrotne jest dodatnie i dostatecznie silne (PK = l), abypodtrzymywad drgania. Jeżeli PK < l, w układzie następuje tylko wzrost wzmocnienia. Tego rodzajudodatnie sprzężenie zwrotne, zwane również sprzężeniem regeneracyjnym lub niekiedy reakcją, stosuje siębardzo rzadko (m.in. ze względu na wzrost zniekształceo).7. Sprzężenie zwrotne ujemneSprzężenie zwrotne nazywamy ujemnym, gdy faza napięcia zwrotnego doprowadzonego z wyjścia do wejściaukładu jest przeciwna w porównaniu z fazą napięcia wejściowego. Ujemne sprzężenie zwrotne powodujezmniejszenie wzmocnienia wzmacniacza. Wynika to z faktu, że w układzie z ujemnym sprzężeniem zwrotnymdoprowadzona na wejście częśd napięcia wyjściowego ma przeciwną fazę niż napięcie wejściowe, a więcodejmuje się od napięcia wejściowego. W rezultacie na wejściu wzmacniacza występuje mniejsze napięcie niż wprzypadku braku ujemnego sprzężenia zwrotnego. Przy mniejszym napięciu wejściowym również napięciewyjściowe ma mniejszą wartośd. 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 ulegazredukowaniu.8. Dlaczego stosuje się sprzężenie zwrotneUjemne sprzężenie zwrotne, szeroko stosowane w układach wzmacniających, wpływa na ogół korzystnie nawiększośd parametrów wzmacniaczy:□poprawia stabilnośd wzmocnienia (układ jest mniej wrażliwy np. na wahania napięd zasilających i zmianętemperatury);□□zmniejszają się szumy i zniekształcenia (tak liniowe, jak i nieliniowe);zwiększa się górna częstotliwośd graniczna (czyli ulega poszerzeniu pasmo);

□□możliwe jest kształtowanie charakterystyki częstotliwościowej;możliwa jest modyfikacja impedancji wejściowej i wyjściowej.9. Klasyfikacja ujemnego sprzężenia zwrotnegoUjemne sprzężenie zwrotne klasyfikuje się zależnie od sposobu pobierania sygnału zwrotnego z wyjścia układuoraz sposobu doprowadzenia go na wejście. Sygnał sprzężenia zwrotnego może byd proporcjonalny do napięciawyjściowego - mówi się wówczas o sprzężeniu napięciowym - lub prądu wyjściowego - w tym przypadku mówisię o sprzężeniu prądowym. Gdy sygnał sprzężenia zwrotnego jest doprowadzany do wejścia szeregowo zsygnałem wejściowym, takie sprzężenie nazywa się szeregowym, gdy zaś równolegle - równoległym.10. Sprzężenie napięciowo-szeregoweUkład ze sprzężeniem napięciowo-szeregowym , w którym sygnał sprzężenia zwrotnego jest proporcjonalny donapięcia wyjściowego. Doprowadzany jest na wejście szeregowo z sygnałem wejściowym. Gdy rezystancjaobciążenia R L rośnie, a rezystancja źródła R g maleje, skutecznośd tego sprzężenia zwiększa się. Układ powinienbyd sterowany napięciowo.11. Sprzężenie napięciowo-równoległeUkład ze sprzężeniem napięciowo-równoległym , w którym sygnał sprzężenia zwrotnego jestproporcjonalny do napięcia wyjściowego i doprowadzany na wejście równolegle z sygnałem wejściowym.Gdy rezystancje obciążenia R L i źródła R g rosną, skutecznośd tego sprzężenia zwiększa się. Układ powinienbyd sterowany prądowo.

12. Sprzężenie prądowo-równoległeUkład ze sprzężeniem prądowo-równoległym , w którym sygnał sprzężenia zwrotnego jest proporcjonalny doprądu wyjściowego i doprowadzany na wejście równolegle z sygnałem wejściowym. Gdy rezystancja obciążeniaR L maleje, natomiast rezystancja źródła R g rośnie, skutecznośd tego sprzężenia zwiększa się. Układ powinien bydsterowany prądowo./// h13. Sprzężenie prądowo-szeregoweUkład ze sprzężeniem prądowo-szeregowym , w którym sygnał sprzężenia zwrotnego jest proporcjonalny doprądu wyjściowego i doprowadzany na wejście szeregowo z sygnałem wejściowym. Gdy rezystancje obciążeniaR L i źródła R g maleją, skutecznośd tego sprzężenia zwiększa się. Układ powinien byd sterowany napięciowo.

Źródło: http://home.agh.edu.pl/~maziarz/LabPE/sprzezenie.html