Reactia negativa

Reactia negativa

Reactia este o tehnica de circuit, care modifica proprietatile amplificatorului, in sensul dorit de proiectant. Reactia negativa si reactia pozitiva au efecte contrare si sunt folosite in categorii diferite de aplicatii.

Proprietatile circuitelor cu reactie negativa:

Ideea fundamentala a circuitelor cu reactie negativa este ca marimea de intrare in amplificatorul de baza sa tina cont de valoarea obtinuta la iesire. In acest fel, apare la intrare informatia legata de orice perturbatie sau abatere parametrica, care permite corectarea efectului respectivei perturbatii. Cea mai simpla structura este cea din figura 4.1, in care marimea aplicata la intrarea amplificatorului de baza este diferenta dintre semnalele de intrare si iesire, numita eroare.

Figura 4.1: Schema bloc a unui circuit cu reactie.

Amplificarea:

Pentru simplitate, se neglijeaza dimensiunile fizice ale marimilor (curent sau tensiune) si aspectele legate de impedante. Se foloseste ipoteza de unilateralitate. Parametrii circuitelor sint amplificarea a (amplificatorul de baza, calea directa) si factorul de transfer al circuitului de reactie f. Marimile care intervin in calcul sint: semnalul de intrare, cel de iesire, de reactie si de eroare. Semnele la comparator sint importante, asa cum se va vedea. Au loc relatiile:

Rezulta: de unde valoarea amplificarii, cu reactie:

Pentru domeniul frecventelor medii si comportare nereactiva a circuitelor, produsul af este numar real si este numit transmisia pe bucla: T=af. Prin definitie:

- daca 0>af, atunci reactie negativa

- daca 0<af, atunci reactie pozitiva

(Valoarea negativaa a amplificarii inseamna defazarea semnalului de iesire fata de cel de intrare, cu 180 grade, la fel ca in capitolul precedent.)

Pe de o parte, relatia (4.1) arata ca amplificarea amplificatorului cu reactie negativa este mai mica decit cea a amplificatorului de baza. S-ar parea ca acesta este un dezavantaj. In realitate, obtinerea unei amplificari substantiale este un lucru usor, spre exemplu legind in cascada mai multe etaje. De fapt, acesta este pretul (foarte mic) platit pentru celelalte proprietati ale amplificatorului cu reactie negativa.

Pe de alta parte, din aceeasi relatie (3.1) se deduce ca amplificatorul cu reactie este mai putin afectat de pertrubatii sau dispersia parametrica, decit amplificatorul de baza (fara reactie). Prin derivare, se ajunge la relatiile:

Se observa ca amplificarea cu reactie negativa A este mai putin sensibila la perturbatii de 1+af ori, fata de amplificarea a. Aceasta proprietate este valabila, oricare ar fi originea perturbatiilor (abateri parametrice, dispersia componentelor, temperatura etc.).

Exemplu numeric: daca af=99, iar a sufera o variatie de 10% , variatia lui A este de 0,1%.

La limita, daca se intimpla ca transmisia pe bucla sa fie foarte mare, indiferent de conditii, atunci amplificarea cu reactie devine independenta de a si depinde numai de circuitul de rectie. Analitic: