6.ZpetnaVazbaAJejiVyuziti
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Zpětná vazba
definovat základní zapojení obvodů se zpětnou vazbou
modelovat ideální operační zesilovač a definovat jeho vlastnosti
realizovat a popsat základní zapojení s operačním zesilovačem
definovat vliv zpětné vazby na vlastnosti obvodu
Základní zapojení obvodů se zpětnou vazbou
Se zpětnou vazbou se nejčastěji setkáváme v elektronických obvodech např. zesilovačích, jejímž úkolem je zlepšení jeho parametrů. Chování obvodu se zpětnou vazbou co do jeho funkce nejsnáze popíšeme tak, že ho rozčleníme na dvě části, dvě přenosové cesty – přímou a zpětnovazební. Každou z nich nahradíme dvojbranem charakterizovaným jediným parametrem – přenosem dvojbranu. Obě cesty považujeme za unilaterální a modelujeme je obecně řízeným zdrojem viz kapitola 3.5, aktivní dvojbrany. Přímá cesta, zajišťuje přenos energie nebo signálu ze vstupní strany na výstup obvodu. Zpětnovazební cesta (síť, článek) naopak realizuje přenos části energie či signálu z výstupní strany zpět na vstup obvodu. Unilaterita, tj. jednocestný přenos energie je zpravidla splněn právě u elektronických obvodů s tranzistory, modelovaných dvojbrany s řízenými zdroji, které dobře zaručují podmínku unilaterity přímé cesty. Zpětnovazební cesta, tvořená obvykle pasivními obvodovými prvky je bilaterální. Umožňuje tedy obousměrný přenos energie, protože jak víme, pasivní dvojbran je reciproký. Podmínka unilaterity tu není obecně splněna, a proto od zpětnovazební cesty alespoň požadujeme, aby její přenos ze vstupu na výstup obvodu byl zanedbatelně malý.
Vstupní veličina či veličiny obvodu jsou po zavedení zpětné vazby ovlivněny výstupní veličinou či veličinami obvodu, což umožňuje cíleně měnit jeho vlastnosti. Vlastnosti obvodů se zpětnou vazbou tedy závisí, zda zpětnovazební veličinou přiváděnou na vstup obvodu je proud nebo napětí (paralelní nebo sériová zpětná vazba) a od které výstupní veličiny je zpětná vazba odvozena (zpětná vazba proudová a napěťová). Existují tak čtyři způsoby propojení přímé a zpětnovazební cesty.
Zpětná vazba paralelní proudová
U tohoto typu vazby je zpětnovazební veličinou proud , odvozený z výstupního proudu obvodu. Zpětnovazební veličinu zavádíme paralelně s budícím proudem zdroje , viz obr. 6.1. Pro vstupní část obvodu platí podle 1. Kirchhoffova zákona
,
takže pro vstupní proud přímé cesty a její přenos platí
a .
Po dosazení tohoto proudu do upraveného přenosu přímé cesty a dosazení upraveného přenosu zpětnovazební cesty získáme vztah pro výstupní proud
,
ze kterého po úpravě obdržíme vztah pro výsledný přenos obvodu se zpětnou vazbou
.
Obr. 6.1 Blokové schéma zpětné vazby paralelní proudové
Zpětná vazba paralelní napěťová
U tohoto typu vazby je zpětnovazební veličinou proud , odvozený z výstupního napětí obvodu. Zpětnovazební veličinu zavádíme paralelně s budícím proudem zdroje , viz obr. 6.2. Pro vstupní část obvodu platí podle 1. Kirchhoffova zákona