Audio

Transmitancja

Wzmocnienie napięciowe $K$ całego wzmacniacza wynosi

$$\boxed{K = {k \over 1 + {Z_\text{s} \over Z_\text{o}}(1 - k)}} \tag{3}$$

Zauważmy, że przy spełnieniu (2) iloraz $Z_\text{s} / Z_\text{o}$ jest liczbą rzeczywistą, a więc też wzmocnienie $K$ całego wzmacniacza. Oznacza to idealnie płaską charakterystykę częstotliwościową tego wzmacniacza (stałe wzmocnienie i zerowa faza). W praktyce nie jest to dokładnie spełnione, gdyż głośniki mają zmienną impedancję w funkcji częstotliwości i przy dużych wartościach wzmocnienia członu $k$ (blisko granicy stabilności) daje się usłyszeć podbarwienia odtwarzanego dźwięku. Mają one charakter średniotonowy, co zostanie za chwilę wyjaśnione.

Jednak równomierny przebieg charakterystyki częstotliwościowej na wyjściu wzmacniacza o ujemnej impedancji wyjściowej nie jest celem samym w sobie. Jeśli bowiem, przykładowo, chcemy skompensować szeregową indukcyjność $L$ dolnoprzepustowego filtra RL tak, by na jego wyjściu (na rezystancji $R$) był równomierny przebieg charakterystyki częstotliwościowej, siłą rzeczy na wyjściu wzmacniacza z rys. 1 zasilającego ten filtr wyższe częstotliwości powinny być wzmacniane bardziej. Wówczas już planowo nie jest spełniona równość (2).

Nasuwa się pytanie, po co w takim razie stosować wzmacniacz o ujemnej impedancji wyjściowej? Czy nie uzyskalibyśmy tego samego zasilając ten filtr RL już skorygowanym częstotliwościowo sygnałem? Otóż, uzyskalibyśmy wówczas korekcję unilateralną (jednostronną, od wzmacniacza do $R$), natomiast wzmacniacz o ujemnej impedancji wyjściowej daje nam korekcję bilateralną (dwustronną, też od $R$ do wzmacniacza, gdyby po stronie $R$ były też jakieś źródła), co ma znaczenie w przypadku hamowania ruchu membrany głośnika, szczególnie przy niwelowaniu jego $R_\text{DC}$.

Szczególną sytuacją w (3) jest wartość $k = 1$ tzn. gdy ten człon wzmacniający jest wtórnikiem. Wówczas niezależnie od wartości $Z_\text{s}$ i $Z_\text{o}$ wzmocnienie całego wzmacniacza również wynosi $K = 1$, a $Z_\text{wy} = 0\text{ Ω}$. Wg. wzoru (1) ta wartość $k$ jest granicą przejścia $Z_\text{wy}$ od dodatnich (dla $k < 1$) do ujemnych wartości impedancji ($k > 1$). Przypadek ten jest odpowiednikiem znanego układu bootstrap.