Влияние обратной связи на выходное сопротивление усилителя

Выходное сопротивление усилителя с обратной связью зависит от вида ОС и от способа снятия. Поскольку в усилителях применяется, в основном, ООС, будем рассматривать ее влияние, а для ПОС в конечной формуле необходимо поменять знак перед на противоположный.

Рассмотрим обратную связь по напряжению (рисунок 5.9).

Рисунок 5.9 - К определению выходного сопротивления усилителя с ООС по напряжению

Из теории четырехполюсников следует, что выходное сопротивление усилителя с обратной связью можно найти как

, (5.20)

где - напряжение холостого хода на выходе усилителя ,

- ток короткого замыкания на выходе .

Входное напряжение при ООС найдем как

, (5.21)

тогда напряжение холостого хода на выходе усилителя

, (5.22)

. (5.23)

В режиме короткого замыкания напряжение , т.к. , а ток короткого замыкания на выходе усилителя

. (5.24)

Выходное сопротивление с ООС по напряжению

. (5.25)

Вывод - введение ООС по напряжению приводит к уменьшению выходного сопротивления. Это объясняется тем, что при ООС по напряжению выходное напряжение стабилизируется, т.е. поддерживается на определенном уровне при изменении сопротивления нагрузки в широких пределах, усилитель становится почти идеальным источником напряжения ().

Рассмотрим влияние обратной связи по току (рисунок 5.10).

Рисунок 5.10 - К определению выходного сопротивления усилителя

с ООС по току

Из теории четырехполюсников следует, что выходное сопротивление усилителя с обратной связью можно найти как

, (5.26)

где - напряжение холостого хода на выходе усилителя ,

- ток короткого замыкания на выходе .

Входное напряжение при ООС найдем как

. (5.27)

Напряжение холостого хода

, т.к. , (5.28)

Ток короткого замыкания на выходе

, (5.29)

. (5.30)

В итоге получаем выходное сопротивление усилителя при ООС по току

. (5.31)

Вывод - введение ООС по току приводит к увеличению выходного сопротивления. Это объясняется тем, что при ООС по току выходной ток стабилизируется, т.е. поддерживается на определенном уровне при изменении сопротивления нагрузки в широких пределах, усилитель становится почти идеальным источником тока ().

Используя различные способы снятия и введения ООС можно получить все варианты соотношения между входным и выходным сопротивлениями усилителя.