Тема 7. 4 Обеспечение устойчивости усилителя

Усилитель называется устойчивым, если он не вырабаты­вает посторонних незатухающих колебаний. При прекращении подачи сигнала на вход устойчивого усилителя исчезают коле­бания и на его выходе. Отрицательная обратная связь уменьшает и стабилизирует усиление. Поэтому усилитель, в котором на всех частотах действует только отрицательная обратная связь, является устойчивым при любых значениях коэффициента петлевого усиления bК.

При положительной обратной связи ПОС в формуле для коэффициента усиления в знаменателе знак «плюс» меняется на «минус», И она приобретает вид

При K < 1 знаменатель этого выражения меньше единицы, так что коэффициент усиления возрастает и во столько же раз увеличиваются все искажения, помехи и нестабильность усиления. По мере приближения K к единице коэффициент усиления все возрастает.

При K = 1 знаменатель в формуле для К_пос становится равным нулю, а коэффициент усиления возрастает до бес­конечности. Физически это означает, что при отсутствии вход­ного сигнала на выходе усилителя будет действовать перемен­ное напряжение, т. е. возникают колебания, которые выраба­тывает сам усилитель. Вырабатывание колебаний усили­телем называется генерацией.

Условием возникновения генерации является наличие положительной обратной связи при коэффициенте петлевого усиления K >1. Усилитель при положительной обратной связи работает устойчиво, не срываясь на генерацию, при условии, что K < 1.

Генерация усилителя опасна тем, что на нее расходуется мощность, потребляемая от источника питания, и нормальная работа усилителя прекращается, независимо от того, слышны генерируемые колебания в громкоговорителе или нет. Гене­рация может возникать как при подаче сигнала, так и без него: за счет любого первоначального импульса - подключе­ния к источнику питания, попадания помехи и др. При боль­шой мощности генерируемых колебаний перегружаются и выходят из строя усилительные элементы. Особенно опасно это для транзисторов.