Loop gain

I elektronik- och styrsystemteori är loop gain summan av förstärkningen , uttryckt som ett förhållande eller i decibel , runt en återkopplingsslinga . Återkopplingsslingor används i stor utsträckning inom elektronik i förstärkare och oscillatorer , och mer allmänt i både elektroniska och icke-elektroniska industriella styrsystem för att styra industriell anläggning och utrustning. Begreppet används även inom biologin . I en återkopplingsslinga samplas utsignalen från en enhet, process eller anläggning och appliceras för att ändra ingången, för att bättre kontrollera utsignalen. Slingförstärkningen, tillsammans med det relaterade konceptet med slingfasförskjutning , bestämmer enhetens beteende, och särskilt om utsignalen är stabil eller instabil, vilket kan resultera i oscillation . Betydelsen av loop gain som en parameter för att karakterisera elektroniska återkopplingsförstärkare erkändes först av Heinrich Barkhausen 1921 och utvecklades vidare av Hendrik Wade Bode och Harry Nyquist vid Bell Labs på 1930-talet.

Ett blockschema över en elektronisk förstärkare med återkoppling.

Ett blockschema över en elektronisk förstärkare med negativ återkoppling visas till höger. Insignalen tillförs förstärkaren med öppen slinga förstärkning A och förstärks. Utsignalen från förstärkaren tillförs ett återkopplingsnätverk med förstärkning β och subtraheras från ingången till förstärkaren. Slingförstärkningen beräknas genom att föreställa sig att återkopplingsslingan bryts någon gång, och beräkna nettoförstärkningen om en signal appliceras. I det visade diagrammet är slingförstärkningen produkten av förstärkningen för förstärkaren och återkopplingsnätverket, −Aβ . Minustecknet beror på att återkopplingssignalen subtraheras från ingången.

Förstärkningarna A och β , och därför slingförstärkningen, varierar i allmänhet med frekvensen för insignalen, och uttrycks därför vanligtvis som funktioner av vinkelfrekvensen ω i radianer per sekund . Den visas ofta som en graf med den horisontella axelns frekvens ω och den vertikala axelns förstärkning. I förstärkare är slingförstärkningen skillnaden mellan förstärkningskurvan för öppen slinga och förstärkningskurvan med sluten slinga (egentligen 1/β-kurvan) på en dB-skala.

Se även

• Fasmarginal och vinstmarginal
• Nyquist tomt
• Inom telekommunikation kan termen "loopförstärkning" hänvisa till den totala användbara effektförstärkningen för en bärarterminal eller tvåtrådsrepeater . Den maximala användbara vinsten bestäms av, och får inte överstiga, förlusterna i den stängda vägen.
• Sammanfattning av termer för negativ återkopplingsförstärkare

externa länkar

• Loop Gain och dess effekter på analoga kretsprestanda

Den här artikeln innehåller material från allmän egendom från Federal Standard 1037C . General Services Administration . (till stöd för MIL-STD-188) .