В электроники и систем управления теории , коэффициент усиления контура является суммой коэффициента усиления , выраженного в виде отношения или в децибелах , вокруг контура обратной связи . Контуры обратной связи широко используются в электронике в усилителях и генераторах и в более общем плане как в электронных, так и в неэлектронных промышленных системах управления для управления промышленными установками и оборудованием. Это понятие используется и в биологии . В контуре обратной связи выходные данные устройства, процесса или установки отбираются и применяются для изменения входных данных с целью лучшего управления выходными данными. Коэффициент усиления петли вместе с соответствующей концепцией петлифазовый сдвиг определяет поведение устройства и, в частности, стабильный или нестабильный выходной сигнал , который может привести к колебаниям . Важность петлевого усиления как параметра для характеристики усилителей с электронной обратной связью была впервые признана Генрихом Баркхаузеном в 1921 году и была развита Хендриком Уэйдом Боде и Гарри Найквистом в Bell Labs в 1930-х годах.
Блок - схема электронного усилителя с отрицательной обратной связью показана справа. Входной сигнал подается на усилитель с коэффициентом усиления A без обратной связи и усиливается. Выход усилителя подается на цепь обратной связи с коэффициентом усиления β и вычитается из входного сигнала усилителя. Коэффициент усиления контура рассчитывается путем представления, что контур обратной связи разрывается в какой-то момент, и вычисления чистого усиления при подаче сигнала. На показанной диаграмме коэффициент усиления контура является произведением коэффициентов усиления усилителя и цепи обратной связи, −Aβ . Знак минус означает, что сигнал обратной связи вычитается из входа.
Коэффициенты усиления A и β и, следовательно, петлевое усиление обычно изменяются в зависимости от частоты входного сигнала и поэтому обычно выражаются как функции угловой частоты ω в радианах в секунду . Он часто отображается в виде графика с частотой по горизонтальной оси ω и коэффициентом усиления по вертикальной оси. В усилителях контурное усиление - это разница между кривой усиления без обратной связи и кривой усиления с обратной связью (фактически, кривая 1 / β) по шкале дБ. [1] [2] [3]
См. Также [ править ]
- Запас по фазе и запас по усилению
- Сюжет Найквиста
- В телекоммуникациях термин «петлевое усиление» может относиться к общему полезному усилению мощности терминала несущей или двухпроводного повторителя . Максимальный полезный выигрыш определяется потерями в замкнутом тракте и не может превышать их.
- Краткое изложение терминов усилителя отрицательной обратной связи
Ссылки [ править ]
- ^ "TI Precision Labs - Операционные усилители - Стабильность 2" (PDF) .
Чтобы найти величину AolB, мы можем просто вычесть 1 / B из Aol.
- ^ "MT-033 Учебник по усилению и полосе пропускания ОУ с обратной связью по напряжению" (PDF) .
Разница между усилением разомкнутого контура и усилением замкнутого контура известна как усиление контура.
- ^ "Стабильность усиления операционного усилителя, Часть 2: Анализ ошибок коэффициента усиления постоянного тока" (PDF) .
... показывает упрощенное усиление разомкнутого контура ... вместе с усилением замкнутого контура ... Разница между этими двумя кривыми - это усиление контура, β × AOL.
Внешние ссылки [ править ]
- Коэффициент усиления контура и его влияние на характеристики аналоговой схемы
Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .(в поддержку MIL-STD-188 )
