Петлевое усиление
В электроники и систем управления теории коэффициент усиления контура представляет собой сумму коэффициента усиления , выраженного в виде отношения или в децибелах , вокруг контура обратной связи . Петли обратной связи широко используются в электронике, в усилителях и генераторах , а также в электронных и неэлектронных системах промышленного управления для управления промышленными установками и оборудованием. Это понятие также используется в биологии . В цикле обратной связи выходные данные устройства, процесса или установки отбираются и применяются для изменения входных данных, чтобы лучше контролировать выходные данные. Коэффициент усиления контура, наряду с соответствующей концепцией фазового сдвига контура , определяет поведение устройства, в частности, является ли выходной сигнал стабильным или нестабильным, что может привести к колебаниям . Важность коэффициента усиления контура как параметра для характеристики усилителей с электронной обратной связью была впервые признана Генрихом Баркгаузеном в 1921 году и получила дальнейшее развитие Хендриком Уэйдом Боде и Гарри Найквистом в Bell Labs в 1930-х годах.

блок -схема электронного усилителя с отрицательной обратной связью Справа показана . Входной сигнал подается на усилитель с разомкнутого контура коэффициентом усиления A и усиливается. Выходной сигнал усилителя подается в цепь обратной связи с коэффициентом усиления β и вычитается из входного сигнала усилителя. Коэффициент усиления контура рассчитывается путем представления контура обратной связи в какой-то момент разрыва и расчета чистого усиления при подаче сигнала. На показанной диаграмме коэффициент усиления контура представляет собой произведение коэффициентов усиления усилителя и цепи обратной связи, −Aβ . Знак минус означает, что сигнал обратной связи вычитается из входного сигнала.
Коэффициенты усиления A и β и, следовательно, коэффициент усиления контура обычно изменяются в зависимости от частоты входного сигнала и поэтому обычно выражаются как функции угловой частоты ω в радианах в секунду . Часто это отображается в виде графика с частотой ω по горизонтальной оси и коэффициентом усиления по вертикальной оси. В усилителях усиление контура представляет собой разницу между кривой усиления разомкнутого контура и кривой усиления замкнутого контура (фактически, кривой 1/β) в шкале дБ. [1] [2] [3]
См. также
[ редактировать ]- Запас по фазе и запас по усилению
- сюжет Найквиста
- телекоммуникациях термин «коэффициент усиления контура» может относиться к общему полезному коэффициенту усиления терминала несущего ретранслятора или двухпроводного В . Максимальный полезный выигрыш определяется потерями на замкнутом пути и не может превышать их.
- Краткое изложение терминов усилителя с отрицательной обратной связью
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «TI Precision Labs — Операционные усилители — Стабильность 2» (PDF) .
Чтобы найти величину AolB, мы можем просто вычесть 1/B из Aol.
- ^ «УЧЕБНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ MT-033 Коэффициент усиления и полоса пропускания операционного усилителя с обратной связью по напряжению» (PDF) .
Разница между коэффициентом усиления разомкнутого контура и коэффициентом усиления замкнутого контура известна как коэффициент усиления контура.
- ^ «Стабильность усиления операционного усилителя, Часть 2: Анализ ошибки усиления постоянного тока» (PDF) .
... показывает упрощенный коэффициент усиления в разомкнутом контуре... вместе с коэффициентом усиления в замкнутом контуре... Разница между этими двумя кривыми представляет собой коэффициент усиления контура, β×AOL.
Внешние ссылки
[ редактировать ] В этой статье использованы общедоступные материалы из Федеральный стандарт 1037C . Управление общего обслуживания . Архивировано из оригинала 22 января 2022 г. (в поддержку MIL-STD-188 ).