воскресенье, 29 июля 2012 г.

Коэффициент передачи напряжения резистивным делителем.

Резистивные делители напряжения часто применяются в электронных устройствах, например они применяются для создания обратной связи в усилителях напряжения. На рисунке 1 показан резистивный делитель напряжения:

Рисунок 1 - Резистивный делитель напряжения



Напряжение на выходе Uвых преобразователя напряжения (в данном случае делителя) связано с напряжением на его входе Uвх соотношением:



Где γ - коэффициент передачи напряжения.
Коэффициент передачи напряжения это отношение напряжения на выходе Uвых преобразователя напряжения (в данном случае делителя) к напряжению на входе Uвх этого преобразователя. Напряжение на входе Uвх делителя (см. рисунок 1) находится умножением тока I делителя на сумму сопротивлений резисторов R1 и R2. Напряжение на выходе Uвых находится умножением тока делителя на сопротивление резистора R2. Из вышеизложенного может быть найден коэффициент передачи напряжения:

Формула 2 может применяться для определения коэффициента передачи напряжения делителем.


R1=
R2=

γ=

суббота, 21 июля 2012 г.

Влияние положительной обратной связи на коэффициент усиления.


Положительная обратная связь увеличивает коэффициент усиления устройства в котором она используется. В предыдущей статье описано влияние отрицательной обратной связи на коэффициент усиления усилителя, значения некоторых терминов (применяемых здесь) можно посмотреть там. Положительная обратная связь создается суммированием входного сигнала с частью выходного и подачей этой суммы на вход усилителя. Положительные обратные связи используются в триггерах (без реактивных элементов в цепи пос), автогенераторах (с реактивными элементами в цепи пос) и во многих других устройствах. 

На рисунке 1 показана функциональная схема усилителя напряжения охваченного положительной обратной связью:



Если сумматор имеет закрашенный (один или более) сектор то сигнал поступающий в этот сектор входит в выражение со знаком минус (см. пример в  предыдущей статье ). 
Сигнал обратной связи находится из выражения:



Где γ - коэффициент обратной связи.
Переносом со знаком минус в уравнении 2 в другую часть сигнала обратной связи получим выражение для определения входного напряжения:






Подставив выражение 5 в выражение 6 получим:




Выражение 8 можно использовать для определения коэффициента усиления усилителя с положительной обратной связью если известны: коэффициент усиления усилителя без обратной связи K и коэффициент обратной связи
 γ.



Коэффициент усиления усилителя K=
Коэффициент обратной связи γ=

Коэффициент усиления усилителя с обратной связью Kγ=

суббота, 14 июля 2012 г.

Влияние отрицательной обратной связи на коэффициент усиления.



Рисунок 1 - Функциональная схема усилителя с отрицательной обратной связью

Всё устройство, схема которого на рисунке 1, осуществляет усиление напряжения в Кγ раз и его можно представить как усилитель с коэффициентом усиления:


Где: Uвых - напряжение на выходе всего устройства, Uвх - напряжение на входе всего устройства.
Кружком с закрашенным сектором, в схеме на рисунке 1, показано вычитание сигнала обратной Uос связи из входного. Математически это можно записать выражением:



U0 - это входной сигнал после вычитания из него сигнала обратной связи Uос. Сигнал обратной связи Uос это выходной сигнал ослабленный γ раз:






Напряжение на выходе всего устройства является напряжением на выходе усилителя составляющего данное устройство поэтому данное напряжение на выходе всего устройства может быть найдено как сигнал U0 подаваемый на вход усилителя увеличенный в коэффициент усиления этого усилителя K раз:




Подставив выражение 3 в выражение 4 получим:




Подставив выражение 5 в выражение 6 получим:




Для определения коэффициента усиления всего устройства подставим в выражение 1 выражения 5 и 7:




Коэффициент усиления усилителя K=
Коэффициент обратной связи γ=

Коэффициент усиления усилителя с обратной связью Kγ=